ESTUDO E IMPLEMENTAÇÃO COMPUTACIONAL DE UM TRAÇADOR DE CURVA I-V PARA MÓDULOS FOTOVOLTAICOS UTILIZANDO CONVERSORES CC-CC
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2022.1073Palavras-chave:
Energia solar, Traçador de curvas I-V, Conversores CC-CCResumo
O presente trabalho busca o desenvolvimento computacional de um traçador de curvas a partir de conversores CC-CC de topologias Ćuk e SEPIC. As duas topologias mencionadas foram investigadas para empregar uma metodologia de projeto comum para o equipamento, a qual toma como base as possíveis variações das tensões e correntes dos componentes passivos. Por fim, foi implementado o projeto dos conversores nas duas topologias para frequência de chaveamento de 10 kHz e 100 kHz, com o propósito de obter a curva I-V do módulo fotovoltaico de especificação JAM72S03-370. Para os projetos implementados, observou-se que as topologias aplicadas conseguem realizar com sucesso a obtenção das cuvas para as duas frequências propostas, tanto na operação em STC, quanto na operação em condição de irradiância reduzida.
Downloads
Referências
Barbi, I., Martins, D. C., 2011. Conversores CC-CC básicos não isolados. Edição dos autores.
Chin, V. J., Salam, Z., Ishaque, K., 2017. An accurate and fast computational algorithm for the two-diode model.of PV module based on a hybrid method. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 64, n. 8, p. 6212-6222.
De Soto, W., Klein, S. A., & Beckman, W. A., 2006. Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance. Solar energy, vol. 80, n. 1, pp. 78-88.
Duran, E., Galán, J., Sidrach-de-Cardona, M., Andujar, J. M., 2007. A new application of the buck-boost-derived
converters to obtain the IV curve of photovoltaic modules, 2007 IEEE Power Electronics Specialists Conference, pp. 413-417.
Duran, E., Galán, J., Sidrach-de-Cardona, M., Andujar, J. M., 2008. Comparative analysis of buck-boost converters used
to obtain I–V characteristic curves of photovoltaic modules, 2008 IEEE Power Electronics Specialists Conference, pp. 2036-2042.
Durán, E., Andújar, J. M., Enrique, J. M., Pérez-Oria, J. M., 2012. Determination of PV generator IV/PV characteristic curves using a DC-DC converter controlled by a virtual instrument, international Journal of Photoenergy, vol. 2012.
Fahrenbruch, A., Bube, R., 2012. Fundamentals of solar cells: photovoltaic solar energy conversion. Elsevier.
García-Valverde, R., Chaouki-Almagro, S., Corazza, M., Espinosa, N., Hösel, M., Søndergaard, R. R., Krebs, F., 2016.
Portable and wireless IV-curve tracer for > 5 kV organic photovoltaic modules, Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 151, pp. 60-65.
Gasparin, F. P. (2009). Desenvolvimento de um traçador de curvas características de Módulos Fotovoltaicos, Dissertação de Mestrado, PROMEC, UFRGS, Porto Alegre.
Green, M. A., 1982. Solar cells: operating principles, technology, and system applications, Englewood Cliffs.
Hernday P., 2011. Field applications for IV curve tracers, Solarpro, vol. 18, pp. 76-106.
Isaac, M. K., 2013. Designing and Fabrication of a Current-Voltage Curve Meter for Electriclal Characterization of Photovoltaic Modules, Tese de Doutorado, Department of physics, Kenyatta University, Nairobi.
Jiang, H., Lu, L., Sun, K., 2011. Experimental investigation of the impact of airborne dust deposition on the performance of solar photovoltaic (PV) modules. Atmospheric environment, vol. 45, n. 25, pp. 4299-4304. Jasolar, 2015. 380W PERC Half-Cell Module. JAM72S03 360-380/PR.
Leppäaho, J., Nousiainen, L., Puukko, J., Huusari, J., & Suntio, T., 2010. Implementing current-fed converters by adding
an input capacitor at the input of voltage-fed converter for interfacing solar generator, Proceedings of 14th International Power Electronics and Motion Control Conference, Ohrid
Luna, M. L. M., 2016. Desenvolvimento e validação de traçador de curva I x V para módulos fotovoltaicos, Dissertação de Mestrado, Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica, UFC, Fortaleza.
Muñoz, J., Lorenzo, E., 2006. Capacitive load based on IGBTs for on-site characterization of PV arrays. Solar Energy, vol. 80, n. 11, pp. 1489-1497.
Pereira, T. A., dos Santos, W. M., Martins, D. C., Coelho, R. F., 2017. Caracterizador elétrico de módulos fotovoltaicos utilizando o conversor cc-cc ćuk, Revista Eletrônica de Potência, vol. 22, n. 2, pp. 139-147.
Saha, H., Bhattacharya, G., Mukherjee, D., 1988. Mismatch losses in series combinations of silicon solar cell modules. Solar cells, vol. 25, n. 2, pp. 143-153.
Sarikh, S., Raoufi, M., Bennouna, A., Benlarabi, A., Ikken, B., 2017. Design of an IV characteristic tracer for photovoltaic systems. In 2017 International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC), pp. 1-5.
Townsed, T. U., 1989 A Method for Estimating the Log-Term Performance of Direct-Coupled Photovoltaic Systems, Dissertação de Mestrado, University of Wisconsin, Madison.
Villalva, M. G., Gazoli, J. R., Ruppert Filho, E., 2009. Modeling and circuit-based simulation of photovoltaic arrays. 2009 Brazilian Power Electronics Conference, pp. 1244-1254.
Willoughby, A. A., Omotosho, T. V., & Aizebeokhai, A. P, 2014. A simple resistive load IV curve tracer for monitoring photovoltaic module characteristics. 5th International Renewable Energy Congress (IREC), Hammamet.
