CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho apresenta o estudo de um conversor CC/CC com dois estÃgios para aplicaÃÃo no desenvolvimento de sistemas autÃnomos de energia elÃtrica. O conversor sob estudo consiste basicamente da associaÃÃo de dois conversores CC/CC, em que entre eles à inserido um banco de baterias para dar continuidade ao fornecimento de energia em
perÃodos em que nÃo hà radiaÃÃo solar. Todos os conversores utilizados para a composiÃÃo do sistema sÃo do tipo boost utilizando a cÃlula de comutaÃÃo de trÃs estados (CCTE). O
primeiro conversor tem a funÃÃo enviar energia desde os painÃis fotovoltaicos a um banco de
baterias de 48 V e permitir a operaÃÃo dos painÃis fotovoltaicos no ponto de mÃxima potÃncia
(MPP- Maximum Power Point). O segundo estÃgio à constituÃdo por um conversor de alto
ganho de tensÃo, cujo papel à elevar a tensÃo do banco de baterias de 48 V para uma tensÃo de
400 Vcc, formando assim o barramento de saÃda do sistema em tensÃo contÃnua. Para garantir
a regulaÃÃo da tensÃo em 400 Vcc, foi implementada a tÃcnica de controle LQR (Linear
Quadratic Regulator). Para o projeto do controle LQR Ã utilizado uma metodologia
simplificada para a obtenÃÃo de um modelo reduzido do conversor de alto ganho de tensÃo.
Para cada estÃgio à apresentado seu estudo teÃrico, anÃlise de perdas e dimensionamento dos
componentes para o atendimento das especificaÃÃes de projeto. Para verificar a anÃlise teÃrica
foi montado um protÃtipo para cada estÃgio e os resultados experimentais sÃo apresentados
neste trabalho. / This work presents a study of a DC/DC converter with two stages for implementation
of a stand-alone photovoltaic power system. The converter under study consists of two
DC/DC converters, in which between them is inserted a battery bank to give continuity to the
energy supply in periods when there isnât solar radiation. All converters used for the
composition of the system are of type boost based on the three-state switching cell (TSSC).
The first converter has function of to send energy from photovoltaic panels to a battery bank
of 48 V formed by four batteries of 12V connected in series, and its function is to allow the
photovoltaic panels operation at the maximum power point (MPP). The second stage consists
of a converter of high voltage gain, whose role is to raise the 48 V battery bank voltage to
400V DC output bus voltage. To ensure the regulation of voltage at 400 V DC, was
implemented the control LQR (Linear Quadratic Regulator). To design the controller LQR, a
simplified methodology to obtain a model of the high-gain voltage converter is used. For each
stage is presented its theoretical study, analysis and the components were designed and
specified. To verify the theoretical analysis, was developed a prototype for each stage and the
experimental results are presented in this work.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5606 |
| Date | 24 February 2012 |
| Creators | Francisco Everton Uchoa Reis |
| Contributors | Renà Pastor Torrico Bascopà |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtrica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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