MODELAGEM TÉRMICA DE UM INVERSOR FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE

Resumo

A vida útil e a confiabilidade de equipamentos eletrônicos são fortemente dependentes da sua temperatura de operação. No caso dos inversores, a temperatura de operação está relacionada principalmente ao seu carregamento, à sua eficiência e às condições ambientes. Este trabalho faz parte de um estudo maior, que trata da influência da temperatura sobre o desempenho de inversores fotovoltaicos conectados à rede, avaliando tipos de estratégias de gerenciamento térmico e proteção de uso corrente em inversores comerciais. Nesta fase inicial estão sendo realizados ensaios experimentais para a determinação dos parâmetros térmicos de um inversor trifásico de 50 kW, a fim de caracterizar o seu comportamento térmico e desenvolver um modelo preditivo da temperatura de operação em regime transiente. Para estas avaliações térmicas e elétricas foi montada no Laboratório de Energia Solar da UFRGS uma bancada de testes para ensaios elétricos e térmicos de inversores para conexão à rede. O modelo preditivo de temperatura de operação e os parâmetros térmicos determinados experimentalmente serão então implementados em software de simulação de sistemas fotovoltaicos possibilitando a estimativa das perdas anuais de desempenho energético decorrentes das rotinas de gerenciamento térmico, dos seus efeitos e das limitações impostas durante a operação de inversores fotovoltaicos conectados à rede. Resultados preliminares indicam que o modelo simplificado proposto apresenta boa concordância com medidas realizadas. Estima-se a obtenção de melhores resultados de concordância após inclusão no modelo dos efeitos térmicos decorrentes de recirculações de ar no interior do inversor.