SIMULAÇÃO E ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE DIFERENTES INVERSORES EM UMA MICRO USINA SOLAR FOTOVOLTAICA NO CENTRO DE PESQUISAS HIDRÁULICAS E RECURSOS HÍDRICOS

Resumo

O Laboratório de Controle e Conversão da Energia (LCCE) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) está desenvolvendo um projeto piloto de uma micro usina fotovoltaica (UFV) experimental que será implementada no telhado do Centro de Pesquisas Hidráulicas e Recursos Hídricos (CPH) da UFMG. Serão instalados quatro pequenos subsistemas, de aproximadamente 5 kWp cada um, com diferentes tecnologias de módulos fotovoltaicos, ou seja, silício monocristalino (m-si), policristalino (p-si), telureto de cádmio (CdTe) e disseleneto de cobre índio e gálio (CIS / CIGS). Por se tratar de um sistema experimental, também serão acoplados aos subsistemas, e testados, diferentes tipos de pequenos inversores (3 kW à 6 kW) e microinversores de distintos fabricantes, Assim, e de forma a avaliar o comportamento de cada uma das tecnologias (módulos e inversores), antes da instalação real da micro usina, este trabalho, consistiu em realizar o projeto energético da micro usina e realizar simulações (para diversos cenários, orientações dos módulos e várias faixas de potência), através do software PVSyst 6.30. Para isso, foram escolhidos 10 modelos de inversores e 2 microinversores e estes foram simulados sendo que cada simulação exigiu uma diferente configuração do sistema, devido às limitações dos conversores. Portanto, para a análise, foram adotadas índices de mérito técnico tais como o rendimento global do sistema (Performance Ratio – PR(%), em inglês), energia anual gerada (kWh) e a energia específica (Final Yield (kWh/kWp), em inglês) – que permitissem a comparação entre os subsistemas e das diversas faixas de potência dos inversores. Um caso de simulação apresentou os melhores resultados, no entanto, devido à disposição do sistema no telhado, pode não ser caracterizado como a melhor opção. Dois casos apresentaram resultados próximos, sendo que o caso 1 mostrou maior energia gerada e específica e o caso 2, em geral, maior rendimento anual global.