Simulação de um conversor boost com MPPT digital para otimizar a geração de energia de uma linha de um Filme Fotovoltaico Orgânico (OPV) perante mudanças de irradiância.
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Data
2021
Autores
Mota, Ana Carolina
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Resumo
Nos últimos anos, a humanidade vem sofrendo uma crise energética devido a modernização
acelerada. Como as fontes convencionais de energia estão tendo um alto impacto na degradação do meio ambiente, energias renóvaveis são a alternativa. Dentre as fontes renováveis, a
energia solar fotovoltaica vem ganhando destaque, mais precisamente, os filmes fotovoltaicos
orgânicos (OPV), pois estes possuem muitas vantagens como: serem leves, semitransparentes, flexíveis e se adequarem as mais diversas superfícies. Porém, para filmes fotovoltaicos
orgânicos serem largamente difundidos é necessário estudar soluções para a otimização de sua
eficiência e tempo de vida, nos quais são diretamente afetados pelo efeito do sombreamento
parcial. Visando isto, fez-se a implementação de 2 métodos de rastreamento do ponto de
máxima potência (MPPT), o Perturba e Observa e o Condutância Incremental, no qual, atua
em um conversor boost interligado a uma célula/linha fotovoltaica orgânica. Este sistema foi
simulado no software MATLAB/SIMULINK, no qual, se variou o valor da perturbação do ciclo
de trabalho ∆D e foi analisado perante mudanças de irradiância, para analisar o funcionamento de uma única linha OPV. Os resultados obtidos para ∆D de 0,000002 foram os mais
satisfatórios, sendo que, os gráficos da potência da linha para o método Perturba e Observa e
para o método Condutância Incremental foram muito similares, apresentando mesmo tempo
de subida e mesma oscilação de potência. Este foi um trabalho inicial, onde obtiveram-se
resultados bastante eficazes e aptos a mitigarem o efeito do sombreamento parcial em linhas fotovoltaicas orgânicas, aumentarem o seu tempo de vida, e portanto, esta tecnologia
fotovoltaica poderá ser cada vez mais expandida.
Descrição
Palavras-chave
energia solar fotovoltaica, OPV, MPPT, célula fotovoltaica orgânica, conversor boost, eletrônica flexível.