Comparação de técnicas de rastreamento de ponto de potência máxima usadas em sistema fotovoltaico
DOI:
https://doi.org/10.5935/jetia.v7i27.729Resumo
Dentre as diversas fontes renováveis de energia, os sistemas fotovoltaicos (FV) estão em grande expansão, devido aos baixos níveis de poluição, à abundância de energia solar e à redução dos custos das tecnologias FV, atraindo pesquisas e investimentos na área. A potência máxima gerada em um painel fotovoltaico varia de acordo com a irradiação e a temperatura. Como a eficiência de conversão dos módulos fotovoltaicos é baixa, é necessário implementar técnicas de controle sofisticadas para monitorar o ponto de potência máxima (MPPT). As técnicas de rastreamento do ponto de potência máxima são algoritmos de controle automático que ajustam as interfaces de potência para atingir a geração máxima de potência, durante variações na irradiação, temperatura e características do módulo fotovoltaico. O objetivo do MPPT é ajustar a tensão de operação do painel solar próxima ao ponto de potência máxima (MPP) de acordo com as condições ambientais. Esta técnica se tornou um componente essencial em projetos de sistemas de energia fotovoltaica. Este artigo apresenta uma comparação do desempenho de vários métodos de rastreamento MPPT em sistemas fotovoltaicos usando o software MATLAB / Simulink e uma abordagem comparativa.
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Referências
R. Faranda, S. Leva, and V. Maugeri, “MPPT techniques for PV Systems: Energetic and cost comparison,” in 2008 IEEE Power and Energy Society General Meeting - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, 2008, pp. 1–6, doi: 10.1109/PES.2008.4596156.
M. A. Eltawil and Z. Zhao, “MPPT techniques for photovoltaic applications,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 25. Elsevier Ltd, pp. 793–813, 01-Sep-2013, doi: 10.1016/j.rser.2013.05.022.
M. Brito, L. Sampaio, G. Melo, and Canesin CA, “Contribuição ao estudo dos principais algoritmos de extração da máxima potência dos painéis fotovoltaicos,” Eletrônica De Potência, vol. 17, no. 3, Aug. 2012, doi: http://dx.doi.org/10.18618/REP.2012.3.592600.
S. B. Kjær, “Evaluation of the ‘Hill Climbing’ and the ‘Incremental Conductance’ Maximum Power Point Trackers for Photovoltaic Power Systems,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 27, no. 4, pp. 922–929, 2012, doi: 10.1109/TEC.2012.2218816.
S. Oliveira da Silva, L. Campanhol, V. Bacon, and L. Sampaio, “Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic System with Active Power Line Conditioning,” Eletrônica De Potência, vol. 20, no. 1, pp. 1–11, Nov. 2015, doi: http://dx.doi.org/10.18618/REP.2015.1.008018.
L. Tang, W. Xu, and C. Mu, “Analysis for step-size optimisation on MPPT algorithm for photovoltaic systems,” IET Power Electron., vol. 10, no. 13, pp. 1647–1654, 2017, doi: 10.1049/iet-pel.2016.0981.
S. B. Jeyaprabha and A. I. Selvakumar, “Model-Based MPPT for Shaded and Mismatched Modules of Photovoltaic Farm,” IEEE Trans. Sustain. Energy, vol. 8, no. 4, pp. 1763–1771, Oct. 2017, doi: 10.1109/TSTE.2017.2710302.
G. FILHO, R. A. P. FRANCO, and F. H. Vieira, “Algoritmo de Seguimento do Ponto de Máxima Potência para Sistemas Fotovoltaicos considerando Minimização de Erro e Derivada da Potência,” Tendencias em Matemática Apl. e Comput., vol. 21, pp. 157–170, Apr. 2020, doi: 10.5540/tema.2020.021.01.00157.
E. N. Chaves, J. H. Reis, E. A. A. Coelho, L. C. G. Freitas, J. B. V Junior, and L. C. Freitas, “Simulated Annealing ‑ MPPT in Partially Shaded PV Systems,” IEEE Lat. Am. Trans., vol. 14, no. 1, pp. 235–241, 2016, doi: 10.1109/TLA.2016.7430084.
J. Lopez-Seguel, S. I. Seleme, P. Donoso-Garcia, L. F. Morais, P. Cortizo, and M. S. Mendes, “Comparison of MPPT approaches in autonomous photovoltaic energy supply system using DSP,” in 2010 IEEE International Conference on Industrial Technology, 2010, pp. 1149–1154, doi: 10.1109/ICIT.2010.5472594.
Weidong Xiao, W. G. Dunford, and A. Capel, “A novel modeling method for photovoltaic cells,” in 2004 IEEE 35th Annual Power Electronics Specialists Conference (IEEE Cat. No.04CH37551), 2004, vol. 3, pp. 1950-1956 Vol.3, doi: 10.1109/PESC.2004.1355416.
D. F. Zaions, A. J. Balbino, C. L. Baratieri, and A. L. Stankiewicz, “Comparative analysis of buck and boost converters applied to different maximum power point tracking techniques for photovoltaic systems,” in 2017 Brazilian Power Electronics Conference (COBEP), 2017, pp. 1–6, doi: 10.1109/COBEP.2017.8257383.








