Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:09:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MetodologiaPlanejamentoInsercao.pdf: 2822584 bytes, checksum: a08ecdd8c5a5bc0b05657669d7d74bac (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-15T12:49:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MetodologiaPlanejamentoInsercao.pdf: 2822584 bytes, checksum: a08ecdd8c5a5bc0b05657669d7d74bac (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-15T12:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_MetodologiaPlanejamentoInsercao.pdf: 2822584 bytes, checksum: a08ecdd8c5a5bc0b05657669d7d74bac (MD5) Previous issue date: 2013 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Fontes renováveis de energia baseadas na geração fotovoltaica (GFV) são alternativas energéticas promissoras para a complementação da geração elétrica convencional e centralizada, como usinas térmicas a diesel que suprem potência para redes elétricas isoladas em cidades e localidades remotas na Amazônia. A alocação e o dimensionamento de geradores para aplicação como geração distribuída (GD) é um problema desafiador, com implicações técnicas e econômicas, relacionadas ao planejamento, projeto e operação da rede e, particularmente, a GFV em função das condições ambientais, principalmente radiação solar e temperatura ambiente. Esta tese apresenta uma metodologia analítica para alocar e dimensionar a potência ativa de unidades de geração fotovoltaica, composta pelo gerador FV integrado ao inversor CC/CA (GDFV) para integração, de forma concentrada ou dispersa em redes isoladas de média tensão, e contempla o atendimento de múltiplos objetivos, melhoria do perfil de tensão da rede, redução das perdas ativas e redução da participação da geração a diesel, proporcionando redução no consumo de óleo diesel e, consequentemente, redução da poluição ambiental. A solução global do método proposto constitui um compromisso em relação a esses objetivos, apresentando ponderações diferenciadas para os mesmos, de acordo com prioridades estabelecidas no planejamento do sistema elétrico sob estudo. Para validação da metodologia proposta, foram modeladas e simuladas as redes de 33 e 69 barras do IEEE e um sistema elétrico isolado, cuja usina térmica a diesel supre alimentação para a cidade de Aveiro-PA, Região Amazônica, obtendo-se como resultados dessas simulações melhoria significativa no perfil de tensão, redução nas perdas ativas e na potência de geração a diesel, de acordo com indicadores técnicos que permitem a avaliação quantitativa da integração da GDFV na rede elétrica. / Renewable energy sources based on photovoltaic generation (PVG) are promising energy alternatives to complement conventional, centralized power generation, as the diesel thermal plants supplying power to isolated grids in cities and remote locations in the Amazon Region. The allocation and sizing of generators for distributed generation application (DG) is a challenging problem, with technical and economic implications related to the planning, design and operation of these systems. Particularly, the PVG presents added difficulty as it is a function of environmental conditions, mainly temperature and solar radiation. This thesis presents an analytical methodology to allocate and size active power photovoltaic generation units with embedded DC/AC inverter (PVGI) to be integrated as concentrated or dispersed generation in isolated medium voltage electrical grids. The proposed methodology considers multiple objectives to be reached namely: improving the electrical grid voltage profile; reducing active power losses; and reducing the diesel generation participation, providing, this way, a reduction in diesel oil consumption and in the environmental pollution. The global obtained solution of the proposed method is a weighted commitment to these goals, presenting different weights according to priorities established in the electrical system under planning. To validate the proposed methodology, the IEEE 33 and 69 buses networks and an isolated real electrical system were modeled and simulated. The real electrical system is located in Aveiro City, in the Amazon region, Brazil. The simulation results obtained demonstrated that the proposed methodology is effective in providing a solution with significant improvement in voltage profile, active power losses reduction, and diesel generation participation reduction, according to viable technical and economic indicators to the PVGI integration in the isolated electrical grid.

Este trabalho propÃe o desenvolvimento de uma fonte de alimentaÃÃo portÃtil para notebooks e outros equipamentos eletrÃnicos usando energia fotovoltaica. O sistema completo à composto por dois mÃdulos fotovoltaicos poli-cristalinos de 54W conectados em paralelo; um conversor boost clÃssico usado para controlar a carga das baterias de chumbo-Ãcido reguladas a vÃlvula (VRLA-Valve Regulated Lead Acid) de 40 Ah associadas em sÃrie formando um barramento de 24Vcc e um conversor boost-flyback que tem a funÃÃo de elevar a tensÃo do banco de baterias de 24Vcc a uma tensÃo de saÃda de 250Vcc. O conversor boost utiliza o algoritmo perturba e observa (P&O) para conseguir o ponto de mÃxima potÃncia dos mÃdulos fotovoltaicos. Por outro lado, no conversor boost-flyback que opera em modo de conduÃÃo contÃnua (MCC) à usada a tÃcnica de controle por corrente de pico. Para verificar o princÃpio de funcionamento da fonte de alimentaÃÃo de dois estÃgios, o primeiro estÃgio foi desenvolvido com potÃncia de saÃda de 120W e o segundo estÃgio com potÃncia de saÃda de 200W. / This study proposes the development of a portable power supply to feed notebook computers and other electronic equipment using photovoltaic energy. The complete system is composed by two polycrystalline photovoltaic modules of 54W in parallel, a classic boost converter that allows to work the photovoltaic modules in the maximum power point (MPP) and to charge two lead-acid valve regulated batteries (VRLA Valve-Regulated Lead Acid) of 40Ah associates in series to form a bus of 24Vcc, and a boost-flyback converter that has as function to raise the battery bank voltage of 24Vcc to output voltage of 250Vcc. The boost converter uses the algorithm perturb and observe (P&O) to track the maximum power point of the photovoltaic modules. On the other hand, in the boost-flyback converter operates in continuous conduction mode (CCM) using peak current mode control technique to regulate the output voltage. To verify the feasibility of the two stage power supply, was developed a prototype with first stage of 120W output power, and the second stage of 200W output power.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-12-03T14:33:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMonitoramentoRemoto.pdf: 10873924 bytes, checksum: f29ea187c900c8afa350b5786de3b180 (MD5) / Rejected by Albirene Aires (albireneufpa@gmail.com), reason: Favor incluir as palavras chave on 2014-12-05T11:47:10Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-12-10T00:17:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMonitoramentoRemoto.pdf: 10873924 bytes, checksum: f29ea187c900c8afa350b5786de3b180 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-12-10T16:59:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMonitoramentoRemoto.pdf: 10873924 bytes, checksum: f29ea187c900c8afa350b5786de3b180 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-10T16:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMonitoramentoRemoto.pdf: 10873924 bytes, checksum: f29ea187c900c8afa350b5786de3b180 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho visa avaliar as dificuldades e utilidades do monitoramento remoto de um sistema para o atendimento de cargas isoladas da rede elétrica, envolvendo sistemas reais em operação que podem ajudar a identificar os principais fatores que influenciam na vida útil desses dispositivos, tornando possível propor estratégias e tecnologias que melhorem a confiabilidade do sistema, possibilitem uma configuração mais adequada e reduzam os custos globais do sistema ao longo de sua vida útil. Para isso foi incorporado um sistema de monitoramento remoto via LabVIEW a um sistema híbrido isolado insta-lado em flutuante localizada as margens do lago da cidade de Tefé-AM. O sistema de geração foi composto inicialmente por um gerador fotovoltaico (FV) com potência de 2,08 kWp, dois subgeradores 1,04 kWp cada, e depois ampliado para 2,6 Wp mais 350 Wp de geração eólica. Além disso, um banco de acumuladores eletroquímicos com tensão nominal de 24 V e composto por 20 baterias de 150 Ah cada, Dois controladores de carga 24 V / 40 A e um inversor de onda senoidal de 1.500 VA. Resultados de operacionais apresentados neste trabalho ajudam a entender melhor o funcionamento desses sistemas e avaliar as barreiras encontradas no monitoramento remoto dessas unidades. Esse expe-rimento foi realizado em parceria do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas na Universidade Federal do Pará com o Núcleo de Inovação tecnológica do Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá. / This work aims to evaluate the difficulties and applicability of the remote monitor-ing of an off-grid system, involving actual systems under operation that can help identi-fying the main causes that influence these devices’ life cycle, making it possible to pro-pose strategies and technologies that increase system’s reliability, a more adequate con-figuration and reduce the overall cost of the system over its useful life. Thus, a remote monitoring system based in LabVIEW was incorporated to an isolated hybrid system in-stalled in a floating located in the shore of the lake at the city of Tefe-AM. The generation system was firstly composed by a photovoltaic generator (PV) with 2.08kWp of power and two sub-generators of 1.04kWp each, being enlarged after to 2.6kWp plus 350Wp of wind generation. Furthermore, a bank of electrochemical accumulators with nominal volt-age of 24V and composed by 20 batteries of 150 Ah each, two charge controllers 24V/40A and a sine wave inverter of 1500VA. Operational results presented in this work helps in the better understanding of the operation of these systems and helps to evaluate the barriers found in the remote monitoring of these units. This experiment was accom-plished in partnership with the laboratory of the Group of Studies and Development of Energy Alternatives at Federal University of Para with the Nucleus of Technological In-novation of the Institute of Sustainable Development Mamiraua.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-12-03T14:35:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MonitoramentoDesempenhoDiferentes.pdf: 15054838 bytes, checksum: d6a7497d3b48178b1c87972630f37c93 (MD5) / Rejected by Albirene Aires (albireneufpa@gmail.com), reason: Favor incluir as palavras chave on 2014-12-05T11:47:49Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-12-09T11:49:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MonitoramentoDesempenhoDiferentes.pdf: 15054838 bytes, checksum: d6a7497d3b48178b1c87972630f37c93 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-12-09T15:39:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MonitoramentoDesempenhoDiferentes.pdf: 15054838 bytes, checksum: d6a7497d3b48178b1c87972630f37c93 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-09T15:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MonitoramentoDesempenhoDiferentes.pdf: 15054838 bytes, checksum: d6a7497d3b48178b1c87972630f37c93 (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho consiste na avaliação experimental de 13 módulos fotovoltaicos de 5 diferentes tecnologias. Para isso foi instalado na área externa do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas na Universidade Federal do Pará um campo de testes para medição de módulos a sol real, com os testes realizados no período de 21/10/12 a 30/08/2013. Essas medições possibilitaram a aquisição das principais variáveis de interesse nessa aplicação que são: irradiação solar, temperatura da parte posterior dos módulos, tensão e corrente elétrica e curva IV. A partir dessas medições foram calculados parâmetros como eficiência, desempenho global, produtividade, entre outros. Essas grandezas determinam as cacterísticas de geração dos módulos fotovoltaicos e são fundamentais para se entender seu funcionamento, sendo elas apresentadas detalhadamente na forma gráfica ao longo deste trabalho. Além dos dados experimentais, o estudo traz como contribuição um panorama geral sobre o estado da arte de módulos fotovoltaicos, experiências adquiridas durante o período de monitoramento, características do sistema de aquisição de dados desenvolvido e uma análise da influência de sombreamento no desempenho dos módulos fotovoltaicos. / This work consists in an experimental analysis of 13 photovoltaic modules and 5 different technologies. For this, a test field for module measurement under real sun conditions was installed in the outdoor area of the Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas at the Universidade Federal do Pará, being the tests realized in the period between 21/10/2013 to 30/08/2013. Those measurements allowed the acquisition of the principal variables of interest of this kind of applicattion, which are: solar radiation, module temperature, module’s voltage, current and IV curve. With the obtained data was possible to evaluate the most important photovoltaic parameters such as efficiency, performance ration, productivity, among others. These quantities determine the generation characteristics of this kind of equipment and are very important to understand its operation; these quantities are presented in detail in graphical format throughout the text. In addition, this study brings other contributions, like the description of the system developed for the data processing, the experiences during the monitoring period, an overview of the state of art for photovoltaic modules and an analysis of the shading influence on the photovoltaic module’s performance.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:53:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoSistema.pdf: 9817105 bytes, checksum: dfd9f24447a4c8b7afd82b8272634af7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:12:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoSistema.pdf: 9817105 bytes, checksum: dfd9f24447a4c8b7afd82b8272634af7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:12:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoSistema.pdf: 9817105 bytes, checksum: dfd9f24447a4c8b7afd82b8272634af7 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho apresenta a análise da operação de um sistema fotovoltaico domiciliar de 180 Wp projetado para atendimento de pequenas demandas. O sistema em questão está instalado na área de testes do laboratório do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (GEDAE), com o propósito de simular seu funcionamento como provedor de energia elétrica para uma residência ribeirinha típica da Região Amazônica. Para este fim, foi simulada a alimentação de cargas que são utilizadas frequentemente nessas residências (TV e lâmpadas) em horários pré-definidos. No trabalho, além da descrição dos componentes do sistema, são expostos também os mecanismos empregados na monitoração de seu funcionamento, bem como a análise de dados obtidos acerca do comportamento do sistema operando com diferentes tecnologias de inversores de tensão (formas de onda de saída senoidal, quadrada e quadrada modificada), controladores de carga e baterias de descarga profunda (OPzV). / This work presents the operational analysis of the operation of a 180 Wp solar home system designed to supply small loads. The solar home system is installed at the laboratory testing area of the “Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas” (GEDAE), in order to simulate its operation as electricity supply for a typical riparian residence of the Amazon. For this, it was simulated the use of loads that are frequently used in these homes (TV and lamps) at predefined times. Besides the description of the system components, the mechanisms for monitor its operation and to analyze the data obtained about the behavior of the system operating with different technologies of inverters (sine, square and modified square output waveforms), charge controllers and deep cycle batteries are also presented.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-04-27T13:33:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiaAtivaDeteccao.pdf: 2813652 bytes, checksum: 9236c5852241046962c0c168aef08ef5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-04T12:41:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiaAtivaDeteccao.pdf: 2813652 bytes, checksum: 9236c5852241046962c0c168aef08ef5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T12:41:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiaAtivaDeteccao.pdf: 2813652 bytes, checksum: 9236c5852241046962c0c168aef08ef5 (MD5) Previous issue date: 2016-10-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho realiza-se o estudo de uma técnica ativa para detecção de ilhamento adequada para aplicação em Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede (SFCR). A técnica é baseada na injeção de sinais de testes afetando a sequência negativa de tensão após a situação de ilhamento. São apresentadas definições e explicações sobre o sistema de distribuição de potência e sobre os elementos que pertencem a Geração Distribuída (GD). Regulamentos sobre o funcionamento de inversores e o modelo de célula fotovoltaica são apresentados. Detalha-se o conceito de ilhamento e sua Zona de Não Detecção (ZND) bem como as principais técnicas atuais para sua detecção. É apresentada a técnica de sequência negativa. São desenvolvidas algumas aplicações de instrumentação relacionadas a medição de sequência negativa, inversor senoidal e PLL. São projetados modelos que efetuam a injeção e medição de sequência negativa por meio de um VSI: controlador e filtro. São realizadas simulações para detecção de ilhamento sob condições comuns a SFCR: variação de irradiância e sombreamento de célula; e sob condições comuns em um sistema de potência de distribuição: variação e desbalanceamento de carga. Por fim, o desempenho do método aplicado é validado e comparado. / In this paper, is made a study of a active technique for detection of islanding that is proper for application in Grid-Connected Photovoltaic System (GCPS). The technique is based on injection of testing signals which affect negative-sequence of voltage after islanding case. Definitions and explanations are presented about power distributing system and about the elements which belong to Distributed Generation (DG). Standards about inverter’s function and about model of photovoltaic cell are presented. Details of islanding concept and its Non-Detection Zone (NDZ) as well as main current techniques for its detection are exhibited. It is shown the sequence-negative technique. Some instrumental applications related to negative-sequence measurement, sinusoidal inverter and PLL are developed. Models are designed to accomplish the injection and measurement of negative-sequence through VSI: controller and filter. Simulations were made to detect islanding under ordinary conditions of GCPS: irradiance variation and shading of photovoltaic cell; and under ordinary conditions of a power distribution system: charging variation and unbalanced charge. At last, the applied method performance is validated and compared.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-06T18:12:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleLocalPotencia.pdf: 10794588 bytes, checksum: ce99108b1f950294c7c989156bcff73d (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-18T14:53:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleLocalPotencia.pdf: 10794588 bytes, checksum: ce99108b1f950294c7c989156bcff73d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T14:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleLocalPotencia.pdf: 10794588 bytes, checksum: ce99108b1f950294c7c989156bcff73d (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação aborda os principais problemas operacionais enfrentados pelos operadores de redes de distribuição devido à elevada integração de geradores fotovoltaicos (FV), tais como sobretensões, comutações excessivas de tape e a condição de runaway em reguladores de tensão. As sobretensões ao longo do alimentador podem ser causadas pela significativa injeção de potência ativa do gerador FV. Adicionalmente, as variações rápidas e significativas na potência ativa injetada pelo gerador FV, associadas com os transitórios de nuvens, resultam em aumento excessivo de comutações de tape no regulador de tensão, afetando negativamente a vida útil desse equipamento. Além disso, quando a direção do fluxo de potência é invertida no alimentador devido à significativa injeção de potência ativa do gerador FV, o regulador de tensão pode falhar no controle da tensão na barra sob regulação e o tape pode atingir seu limite inferior ou superior (condição de runaway). Esta dissertação propõe um controle local de potência reativa para inversores FV a fim de aliviar tais problemas mencionados. O controle proposto é avaliado usando dados de medição de um sistema fotovoltaico real instalado no telhado de uma residência localizada em Belém e simulações dinâmicas de um alimentador de média tensão com uma miniusina FV. / This dissertation addresses the major operational problems faced by distribution network operators due to the high integration of photovoltaic (PV) generators, such as overvoltages, excessive tap counts and voltage regulator runaway condition. The overvoltage problem in distribution networks may be caused by significant active power injection from PV generation. Additionally, the rapid and significant variations in PV generator active power associated with cloud transients result in an increase of voltage regulator tap counts, adversely affecting the useful life of that device. Also, when the direction of the power flow is reversed due to PV generator active power injection, the voltage regulator can fail to control voltage at the regulated bus and reach lowest or highest tap limit (runaway condition). This dissertation proposes a local reactive power control for PV inverters to alleviate such problems. The proposed control is evaluated using measurement data from the real rooftop PV system in the city of Belém and dynamic simulations on a single MV feeder with a PV solar plant.

Fundação Araucária / Esta dissertação de mestrado apresenta o estudo, desenvolvimento e implementação de uma nova estrutura, composta por um conversor CC-CC bidirecional, conectada em paralelo com o sistema, para busca do ponto de máxima potência em painéis solares fotovoltaicos para aplicações isoladas da rede elétrica. Inicialmente são expostos os principais fatores que levaram à escolha do tema, assim como a problemática que motivou essa dissertação. Na seqüência é realizado um estudo sobre energia fotovoltaica, onde são mencionados os principais tipos de células fotovoltaicas e o comportamento de um módulo fotovoltaico em função da variação climática. Também são apresentados nesta dissertação os resultados do estudo, simulações, implementação e comparação entre os algoritmos de busca automática do ponto de máxima potência (MPPT) de módulos fotovoltaicos, baseados no método da Perturbação & Observação (P&O) e no método fuzzy. A seguir são mostrados os detalhes do funcionamento da nova estrutura proposta para busca do ponto de máxima potência (MPPT), onde se utiliza um conversor bidirecional (buck-boost) conectado em paralelo com o sistema, bem como o resultado das simulações da nova estrutura proposta que foram realizadas. Por fim, são apresentados os resultados experimentais dos ensaios realizados em laboratório e do comportamento de um módulo fotovoltaico real conectado à nova estrutura proposta. Os resultados experimentais comprovam a melhoria no rendimento do sistema fotovoltaico quando comparado com as soluções clássicas para a busca do ponto de máxima potência. / This work presents the analysis, design, and implementation of a new parallel connected structure, composed by a parallel bidirectional DC-DC power convert, for maximum power point tracking of stand-alone photovoltaic power generation systems. At first, the main factors that motivated the choice the topic of this work are presented. In sequence, the main types of photovoltaic cells and the photovoltaic panel characteristics in function of the climatic variation are analyzed. The study, implementation, comparison and simulation results of algorithm of maximum power point tracking (MPPT) also are presented in this work. The algorithm of MPPT are based in the method of Perturbation and Observation (P&O) and in the fuzzy method. Following, the characteristics of the new structure proposal, composed by a parallel connection bidirectional DC-DC converter simulations results. Finally, are presented the laboratorial experimental results and the behavior or a real photovoltaic module connected to the new structure proposal.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:04:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:39:44Z : No. of bitstreams: 1 142500.pdf: 143982798 bytes, checksum: 7c5a4b88a3537f6bd44dd2e2b09c3f73 (MD5)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In photovoltaic systems, the lowest energy cost is not always achieved by an inverter with minimized cost or maximized efficiency. It is important to adopt methodologies that optimize the balance between system losses and costs. The Levelized Cost of Electricity minimization methodology, presented in literature, obtains an optimized inverter design, but needs variables like discount rate and maintenance costs. This study proposes a methodology for design and comparison of photovoltaic inverters that is simpler and is based on the adoption of a cost per Watt reference. It minimizes the energy cost considering the photovoltaic initial system cost and design specifications. This methodology is presented in detail, including an inverter design example that analyses losses and cost of all components, and also the irradiance of the photovoltaic installation place. Experimental results are presented to validate the proposed methodology. / Em sistemas fotovoltaicos, o menor custo da energia gerada nem sempre é obtido com inversores de custo minimizado ou eficiência maximizada. Para o custo da energia seja minimizado, é importante empregar metodologias de projeto que otimizem o compromisso entre perdas e custos. A metodologia de minimização do custo nivelado da eletricidade, a mais difundida na literatura, permite obter um projeto otimizado do inversor, mas necessita de variáveis como taxa de desconto e custos de manutenção do sistema fotovoltaico. Este trabalho propõe uma metodologia para projeto e comparação de inversores fotovoltaicos mais simples, baseada na adoção de um custo por Watt de referência. Essa metodologia objetiva reduzir o custo da energia produzida considerando apenas o custo inicial do sistema fotovoltaico e as restrições associadas às especificações de projeto. A metodologia proposta é apresentada em detalhes, incluindo um exemplo de projeto de inversor que analisa as perdas e custos dos componentes, além do perfil de irradiação do local de instalação do sistema fotovoltaico. Resultados experimentais são apresentados para validação da metodologia proposta.