ESTUDO DA CORRENTE DE FUGA E SEUS EFEITOS EM INVERSORES BASEADOS NA TOPOLOGIA FULL-BRIDGE COM E SEM TRANSFORMADOR PARA APLICAÇÕES FOTOVOLTAICAS

Autores

  • Guilherme Cerbatto Schmitt Prym Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos
  • Geyciane Pinheiro de Lima Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos
  • João Lucas de Souza Silva Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos
  • Mendelsson Rainer Macedo Neves Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos
  • Tárcio André dos Santos Barros Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos
  • Marcelo Gradella Villalva Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2022.1211

Palavras-chave:

Energia solar fotovoltaica, Inversores, Corrente de fuga

Resumo

A corrente de fuga é um fenômeno causado pela presença de tensão de modo comum não constante nos terminais das strings fotovoltaicas, além da presença de fatores intrínsecos aos módulos fotovoltaicos, como a capacitância parasita entre os componentes dos módulos e suas molduras metálicas. Uma forma simples de reduzir a corrente de fuga é o uso de um transformador isolador na saída do inversor fotovoltaico. Em sistemas fotovoltaicos conectados à rede, topologias mais simples de conversores utilizam um transformador, operando em baixa ou alta frequência, para fornecer isolamento galvânico entre os módulos fotovoltaicos e a rede elétrica. Esses transformadores causam redução de eficiência, aumentam custos de produção e alteram a qualidade da energia. Nesse sentido, o presente artigo aborda o assunto da corrente de fuga e seus efeitos em inversores do tipo full-bridge com e sem transformador. O estudo é baseado em simulações de inversores conectados à rede e módulos fotovoltaicos modelados no Matlab/Simulink, sendo que a ponte inversora é acionada com PWM unipolar. Para complementar, este trabalho traça uma relação entre o efeito PID (Potencial Induced Degradation) e o problema da corrente de fuga. Os resultados mostram que a isolação galvânica permite zerar a corrente de fuga presente nos módulos fotovoltaicos. Contrariamente, sem a presença de transformador a topologia full-bridge não é capaz de manter um baixo valor de corrente de fuga. O estudo permite concluir que, na ausência de transformador isolador, é importante utilizar topologias de inversores mais adequadas para mitigar os problemas apresentados.

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Publicado

2022-08-16

Como Citar

Prym, G. C. S., Lima, G. P. de, Silva, J. L. de S., Neves, M. R. M., Barros, T. A. dos S., & Villalva, M. G. (2022). ESTUDO DA CORRENTE DE FUGA E SEUS EFEITOS EM INVERSORES BASEADOS NA TOPOLOGIA FULL-BRIDGE COM E SEM TRANSFORMADOR PARA APLICAÇÕES FOTOVOLTAICAS. Anais Congresso Brasileiro De Energia Solar - CBENS, 1–10. https://doi.org/10.59627/cbens.2022.1211

Edição

Seção

Anais