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Title: Aplicação de inversores de três e quatro níveis em sistemas fotovoltaicos.
Other Titles: Application of three and four level inverters in photovoltaic systems.
???metadata.dc.creator???: ANDRADE, Abinadabe Silva.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SILVA, Edison Roberto Cabral da.
???metadata.dc.contributor.referee1???: OLIVEIRA, Alexandre Cunha.
???metadata.dc.contributor.referee2???: POMÍLIO, José Antenor.
???metadata.dc.contributor.referee3???: FERNANDES, Darlan Alexandria Fernandes.
???metadata.dc.contributor.referee4???: OLIVEIRA, Talvanes Meneses.
Keywords: Painel Fotovoltaico;Inversor;Multinível;NPC;Fonte Reduzida de Tensão;Topologias Modificadas de Inversores;Photovoltaic Panel;Inverter;Multilevel;Reduced Voltage Source;Modified Inverter Topologies
Issue Date: 29-Apr-2016
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ANDRADE, Abinadabe Silva. Aplicação de inversores de três e quatro níveis em sistemas fotovoltaicos. 2016. 149f. (Tese) Doutorado em Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2016.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho propõe o estudo de topologias de inversores multiníveis, composto por braços de três e quatro níveis, com barramento CC grampeado aplicados a sistemas fotovoltaicos. Um dos problemas inerente aos inversores multiníveis com barramento CC grampeado é o desequilíbrio das tensões nos capacitores. Tendo em vista essa problemática é proposto modificações na modulação e na operação dos inversores em estudo. Com base nas topologias de inversores de três níveis NPC, ANPC e FC são apresentados estudos para duas topologias modificadas de inversores e um sistema com a aplicação do painel fotovoltaico. Novas modulações e operações são proposto para as topologias modificadas. Além das topologias modificadas, é apresentado o estudo do equilíbrio das tensões do barramento CC do inversor trifásico de três níveis do tipo NPC quando alimentado por painéis fotovoltaicos em condição de sombreamento. Para os inversores com o braço de quatro níveis é proposto uma topologia com o número reduzido de componentes. A modulação do inversor é realizada por meio de uma técnica de modulação vetorial proposta neste trabalho. Também é proposto uma nova topologia de inversor, que utiliza o braço e o barramento CC de um inversor de quatro níveis, que pode gerar cinco e sete níveis na tensão de saída. Para cada sistema é apresentado o modelo dinâmico, modulação PWM, diagrama de controle, análise de desempenho com base no THD de corrente, WTHD de tensão e perdas nas chaves e estresse térmico. Além dos resultados de simulações e experimentais para todas as topologias. Para validar o sistema, foi montada a estrutura com uma fonte que emula um painel fotovoltaico, um conversor Boost (responsável pelo MPPT) e o inversor multinível. Utilizou-se também um processador digital de sinais para geração dos sinais de comando dos dispositivos e fibra-ótica, para evitar interferências.
Abstract: This thesis deals with topologies of three and four levels with DC - Link stapled applied to photovoltaic systems. One of the problems inherent in multi-level inverters with stapled bus is to have an imbalance of tensions in capacitors. In view of this problem is proposed solutions to balance the tensions. studies are presented for all three topologies proposed inverters and two systems composed of: photovoltaic panel, converter DC=DC and multilevel inverter. An inverter systems with three levels of type NPC, however, with new modulaçãoes and operations. And another drive system with four levels where a new topology is proposed with a reduced number of components. In addition, a vector modulation is proposed for the four-level inverter. For each system presents the dynamic model, PWM, control diagram, performance analysis based on the current THD, voltage and WTHD losses in key addition to thermal stress. They are presented in this paper, simulation results and experimental for all topologies. To validate the test system, the structure was assembled with a source which emulates a photovoltaic panel, a boost converter (responsible for the MPPT) and multnível inverter. We also used a digital signal processor for generating the control devices and ber optic signals to avoid interference.
Keywords: Painel Fotovoltaico
Inversor
Multinível
NPC
Fonte Reduzida de Tensão
Topologias Modificadas de Inversores
Photovoltaic Panel
Inverter
Multilevel
Reduced Voltage Source
Modified Inverter Topologies
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9358
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica.

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