Simulação de conversor Buck-boost com RPMP por condutância incremental aplicado a módulos fotovoltaicos

Abstract

A energia solar fotovoltaica é uma fonte renovável crucial para a geração de energia sustentável que cresceu substancialmente nas últimas décadas e ocasiona a constante busca pela otimização da eficiência dos sistemas fotovoltaicos. A aplicação de algoritmos de Rastreamento do Ponto de Máxima Potência (RPMP) é considerada a abordagem mais apropriada para a maximização da eficiência do sistema. Este trabalho aborda a modelagem matemática de módulos fotovoltaicos, com ênfase no modelo de diodo ideal e explora o dimensionamento de conversores CC-CC do tipo buck-boost e na utilização do algoritmo da condutância incremental para rastreio do PMP. As simulações computacionais foram realizadas a partir do software MATLAB/Simulink, que serviu como software de base para modelar o módulo CS6W-530MS e sua integração ao conversor e ao algoritmo. Os principais resultados revelaram que por meio da técnica da condutância incremental, o algoritmo de RPMP demonstrou eficácia na busca do ponto de máxima potência, mesmo em condições climáticas variáveis. A análise das curvas de potência, tensão e corrente ao longo do tempo refletiu um desempenho satisfatório do sistema, com períodos transitórios oscilantes, porém com erros de estado estacionário abaixo de 1% e tempo de acomodação inferior 0,15s em todas as curvas geradas.