Projeto de um regulador flyback bidirecional para aplicações fotovoltaicas

Abstract

O sombreamento parcial em painéis fotovoltaicos acarreta em grandes problemas para o sistema de geração de energia, como a redução considerável na captação energética, surgimento de hotspots (pontos quentes) e o aparecimento de múltiplos pontos de potência máxima (MPPs) nas placas. Assim, para reduzir os impactos do sombreamento, este trabalho apresenta uma arquitetura de processamento de potência diferencial (DPP) de porta isolada, o flyback bidirecional, como uma solução eficaz e barata (por conta do pequeno número de componentes) para o problema. Todos os testes e simulações foram realizados utilizando o software computacional LTSpice, o qual é gratuito e se mostrou muito eficaz. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que a estrutura desenvolvida diminui e a perda de energia em um sistema fotovoltaico parcialmente sombreado, em condições leves de sombreamento. Sendo assim, o sistema projetado demonstrou ser útil para se economizar tanto em recursos naturais como em financeiros, já que otimiza o sistema fotovoltaico.

Partial shading in photovoltaic panels leads to major problems for the power generation system, such as considerable reduction in energy harvesting, emergence of hot spots and the appearance of multiple maximum power points (MPPs) on the panels. Thus, to reduce the impacts of shading, this paper presents an isolated gate differential power processing (DPP) architecture, the bidirectional flyback, as an effective and inexpensive (because of the small number of components) solution to the problem. All tests and simulations were performed using the LTSpice computer software, which is free and proved to be very effective. The results obtained in this work showed that the developed structure reduces the energy loss in a partially shaded photovoltaic system under light shading conditions. Therefore, the designed system has proven to be useful for saving both natural and financial resources, as it optimizes the photovoltaic system