Simulação de um conversor boost para rastreamento de máxima potência em sistemas fotovoltaicos

Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia de Energia, 2017.A busca de fontes alternativas de energia tem ocasionado um forte crescimento do uso de sistemas solares fotovoltaicos no Brasil e no mundo, os quais têm recebido fortes incentivos governamentais e privados, tornando-se uma fonte cada vez mais competitiva e atrativa. Todavia, é conhecido que o recurso solar se caracteriza como uma fonte de fortes intermitências, implicando na utilização imperativa de técnicas para maximizar a produção de energia e obter o melhor aproveitamento das instalações. As opções tecnológicas existentes atualmente no mercado abrangem duas vertentes: soluções mecânicas, conhecidas como rastreadores solares, e soluções eletroeletrônicas, as quais utilizam princípios da eletrônica de potência. Nesse contexto, surge o presente trabalho, o qual tem por objetivo realizar a simulação de um conversor CC-CC do tipo boost, quando aplicado ao rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT - Maximum Power Point Tracking) em sistemas de geração solar fotovoltaica. O controle do conversor boost é realizado de forma a implementar duas técnicas básicas de maximização de produção: os algoritmos Perturbe e Observe (P&O) e Condutância Incremental (CI). Os resultados de simulação foram comparados aos valores teóricos de produção do painel, evidenciando a eficácia deste conversor na busca pelo ponto de máxima potência.The search for alternative sources of energy has resulted in a strong growth in the use of solar photovoltaic systems in Brazil and in the world, which have received strong governmental and private incentives, becoming an increasingly competitive and attractive source. However, it is known that the solar resource is characterized as a source of strong intermittency, implying the use of techniques to maximize energy production and obtain the best use of facilities. The technological options currently on the market cover two aspects: mechanical solutions, known as solar trackers, and electro-electronic solutions, which use principles of power electronics. In this context, the present work is presented, which aims to simulate a DC-DC converter that is of the boost type, when applied to maximum power point tracking (MPPT) in photovoltaic solar generation systems. The control of the boost converter is carried out in order to implement two basic techniques of production maximization: the Perturb and Observe (P&O) and Incremental Conductance (IC) algorithms. The simulation results were compared to the theoretical values of the panel, evidencing the efficiency of this converter in the search for the maximum power point