Modelagem e análise de desempenho de um sistema fotovoltaico em operação isolada...

A eletricidade é um fator importante no cotidiano da sociedade, e a cada dia o consumo desta vem aumentando. Além deste fato, há também a preocupação atual com a preservação do meio ambiente. Com o objetivo de suprir esta crescente demanda energética, e reduzir os impactos ambientais, vários investimentos estão sendo direcionados para as fontes alternativas de energia. Muitas empresas estão aplicando o conceito de desenvolvimento sustentável, adotando atitudes e políticas ecologicamente corretas. A energia solar, renovável e limpa, é uma dessas alternativas para gerar eletricidade. Apesar de seu custo elevado, muitos países já têm adotado a energia solar em diversas aplicações. A conversão da luz solar em energia elétrica é realizada através de um sistema fotovoltaico. Esse pode operar em três modos: isolado, conectado à rede de distribuição de energia elétrica ou híbrido (operando com outras fontes de geração de energia). Este trabalho apresenta a modelagem de um sistema fotovoltaico operando nos dois primeiros modos. O objetivo é verificar sua atuação, em cada caso, no fornecimento de energia para uma determinada carga. Para isso, foi realizada a implementação e a simulação de cada modo de operação no SimPowerSystems, parte integrante do software MATLAB. Foi realizada a variação de alguns parâmetros, como temperatura ambiente e nível de irradiação solar, para verificar o impacto que estes têm sobre as grandezas elétricas que alimentam a carga. Os resultados foram apresentados em gráficos e tabelas para facilitar a comparação dos diferentes comportamentos

Palavras-chave em Inglês

Solar energy
Photovoltaic
Environment
Renewable energy
Simulation
SimPowerSystems

Resumo em Inglês

Electricity is an important factor on society’s everyday life and its consumption has been increasing. Moreover, there is a current concern about the environment preservation as well. In order to supply the growing energy demand, and minimize environmental impacts, several investments have been directed to alternative energy sources. Many companies have applied the sustainable development concept, adopting attitudes and ecological policies. Solar energy, renewable and clean, is one of those alternatives to generate electricity. Despite high costs, several countries have adopted the solar energy in different applications. The process of converting sunlight into electrical energy needs a photovoltaic system. That system can operate in three different conditions: isolated, connected to the distribution system network, or hybrid (together with other energy generation sources). This research presents a modeling of a photovoltaic system operating in the first two operating modes. The purpose is to evaluate its performance, in each case, on providing energy for a determined load. For that, an implementation and simulation for each operation mode were done using SimPowerSystems, a toolbox of MATLAB. Some parameters were varied, such as ambient temperature and solar irradiation level, to analyze their impacts on the load. The results have been presented on graphics and tables in order to facilitate the comparison among different situations

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Data de Publicação

2011-11-16

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