AVALIAÇÃO OPERACIONAL DE SISTEMA FOTOVOLTAICO ISOLADO COM DOIS DIFERENTES CONTROLADORES DE CARGA

Resumo

Este trabalho avalia experimentalmente duas configurações de um sistema fotovoltaico isolado com disponibilidade energética mínima mensal de 45 kWh no lado de corrente alternada, suprindo cargas tipicamente residenciais. O sistema considerado enquadra-se em uma das categorias de sistemas isolados individuais, utilizados por concessionária de energia no Brasil, para suprir consumidores afastados das redes de distribuição convencional, e demonstra de forma operacional o funcionamento de configurações possíveis de serem adotadas na execução de sistemas similares. Nos ensaios realizados empregam-se dois modelos de controladores de carga associados a um gerador com 6 módulos de 36 células, com cada configuração monitorada por três dias, ocasionalmente não consecutivos, mas com horas de sol pleno próximas. Considerou-se para cada configuração o suprimento de uma mesma curva de carga, simulando-se um perfil de demanda correspondente a consumidores ribeirinhos na região amazônica. Para ensaios das diferentes configurações propostas, desenvolveu-se também uma infraestrutura para facilitar a comutação entre as configurações e implantou-se um sistema de aquisição de dados para monitoração de parâmetros elétricos (c.c. e c.a.), bem como de parâmetros ambientais (temperatura e irradiância). Os ensaios foram realizados na área externa de testes do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas da Universidade Federal do Pará, localizado na cidade de Belém-Pará-Brasil. A partir das medições, realizou-se a avaliação de desempenho operacional das configurações, computando-se os dados de energia consumida e produzida e a verificação da eficiência no seguimento do ponto de máxima potência. A configuração que empregou controlador de carga com tecnologia de segmento do ponto de máxima potência registrou um melhor desempenho na produção de energia e a administração do fluxo de carga. Além de apresentar, nos testes feitos, uma eficiência no seguimento de máxima potência aproximadamente 7% maior que outro controlador de carga sem esta tecnologia.