Metodologia de projeto integrada para filtro LCL (modo comum e diferencial) e controlador de corrente aplicada à inversores fotovoltaicos monofásicos sem transformador conectados à rede elétrica (2024)
- Authors:
- Autor USP: FIGUEREDO, RICARDO SOUZA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEA
- Subjects: ELETRÔNICA DE POTÊNCIA; CONVERSORES ELÉTRICOS
- Language: Português
- Abstract: Inversores monofásicos sem transformador, utilizados em sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFCR), devem cumprir um conjunto de requisitos normativos, onde se destaca o limite para o valor eficaz da corrente residual de modo comum, que tem impacto na escolha da topologia e modulação do inversor. Esta tese aborda soluções para garantir a conformidade com esse requisito, propondo um filtro integrado de modo comum e diferencial para o inversor com topologia em ponte completa, utilizando modulação por largura de pulso (PWM) unipolar. A configuração do filtro proposto é denominada FB-CM4 e foi desenvolvida a partir da estrutura do filtro LCL. O filtro FB-CM4 é analisado detalhadamente, com a modelagem dos circuitos de modo comum e diferencial. A partir dessa análise, é desenvolvido um procedimento de projeto conjunto para os componentes do filtro e para o controlador de corrente, que emprega a realimentação da corrente do indutor do lado do inversor e amortecimento ativo da ressonância de modo diferencial. O procedimento de projeto proposto, uma das principais contribuições desta tese, considera os limites de estabilidade da malha de controle de corrente e a atenuação requerida para a corrente residual de modo comum, bem como a variação das frequências de ressonância e antirressonância do filtro causada pela variação de parâmetros. Na aplicação do filtro FB-CM4 com inversor em ponte completa, são utilizadas as estratégias de modulação PWM unipolar contínua (PWM-UC) e descontínua (PWM-UD). Nesta tese, mostra-se que a modulação PWM-UD em conjunto com a realimentação da corrente do indutor do lado do inversor pode causar instabilidade na malha de controle de corrente. A análise e proposição de duas soluções para esse problema são contribuições desta tese. Para validar a metodologia de projetoproposta, são apresentadas análises de sensibilidade para a variação de parâmetros, bem como resultados de simulações e experimentais. Conclui-se que a topologia em ponte completa com modulação PWM unipolar e filtro FB-CM4, projetado de acordo com a metodologia proposta nesta tese, é uma alternativa viável para toda a faixa de potência dos inversores monofásicos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 20.02.2024
-
ABNT
FIGUEREDO, Ricardo Souza. Metodologia de projeto integrada para filtro LCL (modo comum e diferencial) e controlador de corrente aplicada à inversores fotovoltaicos monofásicos sem transformador conectados à rede elétrica. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-23052024-092741/pt-br.php. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Figueredo, R. S. (2024). Metodologia de projeto integrada para filtro LCL (modo comum e diferencial) e controlador de corrente aplicada à inversores fotovoltaicos monofásicos sem transformador conectados à rede elétrica (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-23052024-092741/pt-br.php -
NLM
Figueredo RS. Metodologia de projeto integrada para filtro LCL (modo comum e diferencial) e controlador de corrente aplicada à inversores fotovoltaicos monofásicos sem transformador conectados à rede elétrica [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-23052024-092741/pt-br.php -
Vancouver
Figueredo RS. Metodologia de projeto integrada para filtro LCL (modo comum e diferencial) e controlador de corrente aplicada à inversores fotovoltaicos monofásicos sem transformador conectados à rede elétrica [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-23052024-092741/pt-br.php
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
