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SOLAR
ESTUDO COMPARATIVO DE TÉCNICAS DE RASTREAMENTO DO PONTO DE MÁXIMA POTÊNCIA EM ARRANJOS FOTOVOLTAICOSDavi C. Moreira1, Alexandre de S. Brasil1, Marcus V. A. Nunes1
1Universidade Federal do Pará
E-mail: davicarvalhomoreira@hotmail.com.br
Este artigo apresenta uma modelagem de um arranjo fotovoltaico (PV) conectado a um conversor CC-CC do tipo Boost para realização de uma análise comparativa entre dois métodos de rastreamento de ponto máxima potência (MPPT). Foi escolhido um método convencional, Perturbação e Observação (P&O), pela sua ampla utilização, e um método de inteligência artificial, Lógica de Controle Fuzzy (LCF), pela sua robustez e independencia ao modelo do arranjo PV. A comparação entre as técnicas levou em consideração erro de estado estacionário, resposta dinâmica e eficiência em uma ampla faixa de potência. Os algoritmos P&O e LCF foram utilizados para estabelecer a tensão de referência e a razão cíclica, respectivamente, para regular a tensão terminais do arranjo PV. As simulações foram realizadas em Matlab, com rápidas mudanças na irradiância solar e as vantagens e desvantagens de cada técnica foi discutida. O MPPT Fuzzy mostrou uma excelente resposta dinâmica nas variações abruptas de irradiância solar, apresentando melhor tempo de acomodação em comparação ao MPPT P&O. O arranjo PV usando o MPPT P&O apresentou um comportamento oscilatório significativo na geração de potência e uma tensão de saída do conversor com um elevado nível de chaveamento, indicando maior desgaste nas chaves semicondutoras de potência do conversor Boost. No estado estacionário, o desempenho do MPPT Fuzzy foi inferior ao MPPT P&O, pois apresentou maior erro, devido as curvas de pertinência terem valores significativos de variação de potência e variação de corrente. De maneira geral, os métodos MPPT Fuzzy e MPPT P&O realizaram o controle em malha aberta do conversor Boost para rastreamento do ponto de máxima potência de forma eficiente e precisa.
Palavras-chave: Energia fotovoltaica, MPPT, P&O, Fuzzy.
Agradecimentos: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) da Universidade Federal do Pará (UFPA) pelo apoio e incentivo.