Estudo do rastreamento do ponto de máxima potência MPPT em sistemas de geração fotovoltaica

Abstract

Este trabalho faz um estudo de técnicas de rastreamento de pontos de máxima potência a partir da modelagem matemática do circuito equivalente para um sistema fotovoltaico. Foi feito um levantamento com métodos de rastreamento MPPT de modo a tornar claro como estes encaixam-se na modelagem de um sistema de geração fotovoltaica. O ponto de partida para esta modelagem foi o equacionamento do circuito equivalente com um único diodo, cujos parâmetros foram extraídos de um painel de modelo especificado, assim, foram geradas curvas típicas I-V e P-V para condições ideais de operação como forma de validar a simulação por meio da comparação com dados simulados e dados do fabricante. Foram utilizadas curvas reais de irradiância, em três cenários: céu limpo, céu parcial e céu nublado. Obteve-se, ainda, os PMPs postos em curvas P-V para cada valor de irradiância de cada cenário, assim pode-se observar como se dá variação PMP ao longo de vários valores de irradiância. Então, a partir destas curvas foi possível obter os PMPs para cenário proposto, gerando assim valores de referencia para tensão, corrente e potência. Alem disso, foram implementados e comparados dois algoritmos de rastreamento de PMP, e Pertuba e Observa e o Condutância Incremental. Esses algoritmos foram utilizados para ajustar o ciclo de trabalho de um conversor CC – CC do tipo Buck-Boost, assim os valores resultantes na perseguição de PMP foram avaliados e comparados com os valores de referência para o módulo fotovoltaico. Foram obtidas eficiência quase idênticas para ambos algoritmos, sendo que a maior parte das perdas ocorrem no conversor.