INVERSOR MÓDULO INTEGRADO BASEADO NO CONVERSOR ĆUK PARA μGD FOTOVOLTAICA COM SISTEMA DE MPPT

Resumo

Este artigo apresenta o estudo e desenvolvimento de um inversor módulo integrado, também conhecido por microinversor, como topologia alternativa às centrais inversoras de grande porte. O microinversor é responsável pela adaptação dos níveis de corrente e tensão do painel fotovoltaico aos da rede elétrica, realizando o sincronismo entre a corrente de saída do inversor e a mesma. O microinversor proposto é composto por um conversor c.c.-c.c. Ćuk, operando em alta frequência, associado em cascata à um inversor de corrente em ponte completa, operando na frequência da rede elétrica. O conversor Ćuk operando no modo de condução descontínua (MCD) irá realizar a síntese de uma forma de onda de corrente senoidal em valor absoluto. Essa forma de onda será aplicada ao inversor de corrente, o qual irá inverter a cada 180° um dos semiciclos da senoide, obtendo assim uma forma de onda de corrente senoidal na saída do microinversor. Para que se possa maximizar a produção de energia elétrica em sistemas fotovoltaicos (do inglês, Photovoltaic – PV), os módulos devem operar no ponto de máxima potência (do inglês, Maximum Power Point – MPP). Nesse sentido, este trabalho apresenta um algoritmo de rastreamento do ponto de máxima potência (do inglês, Maximum Power Point Tracking – MPPT), eficaz, e rápido, o qual emprega, como diferencial em relação aos demais métodos, a derivada temporal da tensão nos terminais do módulo PV, para maximizar a performance do sistema de MPPT. O algoritmo proposto é implementado em ambiente Matlab/Simulink®, em associação com uma plataforma DSP da dSPACE®. Além da descrição completa do sistema, são apresentados resultados experimentais que validam o estudo realizado.