SIMULAÇÃO DE RASTREIO DE MÁXIMA POTÊNCIA DE UM PAINEL FOTOVOLTAICO UTILIZANDO UM MICROPROCESSADOR

David Alexander; Luís Guilherme Barbosa Rolim

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Trabalho

Título do Trabalho

SIMULAÇÃO DE RASTREIO DE MÁXIMA POTÊNCIA DE UM PAINEL FOTOVOLTAICO UTILIZANDO UM MICROPROCESSADOR

Autores

David Alexander
Luís Guilherme Barbosa Rolim

Modalidade

Resumo apresentação oral padrão

Área temática

Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Elétrica

Data de Publicação

22/03/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/318755-simulacao-de-rastreio-de-maxima-potencia-de-um-painel-fotovoltaico-utilizando-um-microprocessador

ISBN

978-65-5941-128-3

Palavras-Chave

energia solar, mppt, microprocessador

Resumo

A pesquisa na área de energias renováveis tem crescido no Brasil e no Mundo, seja em Universidades, Centros de Pesquisa e Empresas. A demanda por energia elétrica aumenta cada vez mais e isso possibilita o avanço da geração utilizando fontes renováveis que são sustentáveis do ponto de vista socioambiental. Nessa perspectiva, os equipamentos futuros devem ser adaptados para o uso de energias renováveis, dentre elas, a energia fotovoltaica. Seguindo essa linha, o laboratório LAFAE (Laboratório de Fontes Alternativas de Energia) desenvolve projetos nessa área, sendo um deles o projeto de uma embarcação fotovoltaica para competição. Nesse sentido, um arranjo fotovoltaico é uma estrutura montada com módulos ou painéis fotovoltaicos constituídos por células fotovoltaicas interconectadas (Casaro e Martins, 2008). Assim, pensando no bom desempenho e eficiência do barco, foi observada a necessidade de se otimizar a energia fornecida pelos painéis fotovoltaicos. Sob essa ótica, foi simulado na iniciação científica o rastreio de máxima potência utilizado o microprocessador PIC18F242. O algoritmo de rastreio de máxima potência tem como objetivo entregar o máximo de potência possível ao circuito, essa energia podendo ser utilizada para múltiplas finalidades. Nesse contexto o de algoritmo utilizado foi o Perturba e Observa (P&O) com variação do ciclo de trabalho do conversor Boost utilizado. Nesse algoritmo, o ciclo de trabalho é variado pelo microprocessador e verifica-se se a potência máxima entregue pela placa fotovoltaica ao sistema aumentou ou diminuiu de acordo com a curva P-V do painel fotovoltaico. Caso aumente, o algoritmo segue aumentando o ciclo de trabalho e verificando. Existem outros algoritmos de rastreio de máxima potência e dentre esses métodos o P&O é comumente usado, não muito complexo e com bom desempenho (Collares, F. S. C., 2012). O projeto vence o desafio do cenário pandêmico, pois foi desenvolvido de forma virtual, uma vez que é difícil ter acesso ao laboratório para se realizar os experimentos. O microcontrolador PIC18F242 foi simulado no software Simulide, o qual se comunica através de comunicação serial com o programa PSIM, onde a placa fotovoltaica e o circuito foram simulados. Além da programação do microprocessador para realizar operações em C, foi desenvolvida essa comunicação serial com o PSIM através de um arquivo .dll programado no software DEV C++. Assim, a comunicação de dados foi estabelecida e o microcontrolador executa o algoritmo do rastreio de máxima potência com os dados provenientes do PSIM. A vantagem da efetiva simulação é que, com a simulação dos componentes e do microprocessador, já se tem um modelo que funciona sem a necessidade e custos dos componentes e completamente virtual. Dessa forma, esse projeto vence as barreiras da situação pandêmica e é um modelo funcional para agora, com os componentes em mãos, projetar o circuito do rastreio de máxima potência. Referências: [1] CASARO, M. M.; MARTINS, D. C. Modelo de arranjo fotovoltaico destinado a análises em eletrônica de potência via simulação. Revista Eletrônica de Potência, v. 13, n. 3, p. 141–146, 2008. 8, 9, 12, 15, 18, 37, 59 [2] COLLARES, F. S. Comparação Quantitativa de Métodos de Paralelismo de Módulos Fotovoltaicos com a Rede Elétrica para Geração Distribuída Através do Controle de Conversores de Potência. Dissertação de Mestrado (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG 2012.

Título do Evento: XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

ALEXANDER, David; ROLIM, Luís Guilherme Barbosa. SIMULAÇÃO DE RASTREIO DE MÁXIMA POTÊNCIA DE UM PAINEL FOTOVOLTAICO UTILIZANDO UM MICROPROCESSADOR.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/318755-SIMULACAO-DE-RASTREIO-DE-MAXIMA-POTENCIA-DE-UM-PAINEL-FOTOVOLTAICO-UTILIZANDO-UM-MICROPROCESSADOR. Acesso em: 18/07/2025