SISTEMA FOTOVOLTAICO DE BOMBEAMENTO BASEADO EM CONVERSORES DE FREQUÊNCIA E BOMBAS CENTRÍFUGAS COMERCIAIS UTILIZANDO CONTROLE FUZZY EXTERNO COM TENSÃO FIXA

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Dissertação de Mestrados
Título da Dissertação ou Tese
SISTEMA FOTOVOLTAICO DE BOMBEAMENTO BASEADO EM CONVERSORES DE FREQUÊNCIA E BOMBAS CENTRÍFUGAS COMERCIAIS UTILIZANDO CONTROLE FUZZY EXTERNO COM TENSÃO FIXA
Descrição
RESUMO
Este trabalho propõe o desenvolvimento e a implementação de um controlador baseado em lógica fuzzy capaz de manter estável o nível de tensão do barramento CC de um conversor de frequência (CF) de uso comercial usado para acoplar geradores fotovoltaicos a motobombas centrífugas comerciais para fins de bombeamento de água. O sistema opera em malha fechada e a regulação da tensão do barramento CC é feita indiretamente através da variação da velocidade da motobomba de acordo com a potência disponibilizada pelo gerador fotovoltaico. O objetivo é fazer com que o gerador trabalhe em uma tensão fixa, correspondente a tensão do ponto de máxima potência ou bem próxima, a fim de maximizar a eficiência e prevenir desarmes do sistema por erros de subtensão no circuito intermediário do CF. O algoritmo de controle foi embarcado em um microcontrolador PIC de uso geral e avaliações do desempenho do controlador foram efetuadas através de ensaios experimentais realizados em uma bancada que permite simular poços de diferentes profundidades. Os resultados experimentais mostraram que o controlador teve o comportamento esperado, pois manteve a tensão do barramento CC estável, próximo a tensão do ponto de máxima potência, durante todo o ciclo de bombeamento mesmo ocorrendo mudanças drásticas na disponibilidade de potência fornecida pelo gerador fotovoltaico.
Abstract
RESUMO
Este trabalho propõe o desenvolvimento e a implementação de um controlador baseado em lógica fuzzy capaz de manter estável o nível de tensão do barramento CC de um conversor de frequência (CF) de uso comercial usado para acoplar geradores fotovoltaicos a motobombas centrífugas comerciais para fins de bombeamento de água. O sistema opera em malha fechada e a regulação da tensão do barramento CC é feita indiretamente através da variação da velocidade da motobomba de acordo com a potência disponibilizada pelo gerador fotovoltaico. O objetivo é fazer com que o gerador trabalhe em uma tensão fixa, correspondente a tensão do ponto de máxima potência ou bem próxima, a fim de maximizar a eficiência e prevenir desarmes do sistema por erros de subtensão no circuito intermediário do CF. O algoritmo de controle foi embarcado em um microcontrolador PIC de uso geral e avaliações do desempenho do controlador foram efetuadas através de ensaios experimentais realizados em uma bancada que permite simular poços de diferentes profundidades. Os resultados experimentais mostraram que o controlador teve o comportamento esperado, pois manteve a tensão do barramento CC estável, próximo a tensão do ponto de máxima potência, durante todo o ciclo de bombeamento mesmo ocorrendo mudanças drásticas na disponibilidade de potência fornecida pelo gerador fotovoltaico.
Língua do arquivo
português
Data da Defesa
Desconhecido
Autor
Wanderley Sena dos Santos
Orientador
Dr. Wilson Negrão Macêdo/Dr. Alaan Ubaiara Brito
Local
UFPA - BELÉM, 2016
Coleções
DISSERTAÇÕES