Estratégia de controle multifuncional para sistemas fotovoltaicos de geração de energia elétrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Processo FAPESP: 2011/05488-6

Processo FAPESP: 2011/01006-7

Processo FAPESP: 2012/14014-0

This paper deals with a multi task control strategy for photovoltaic distributed generation inverters. Such strategy simultaneously allows the systems to inject the available energy on the primary side (usually DC), as well as to work as a voltage drop compensator or an active power filter, mitigating load current disturbances and improving power quality at the point of common coupling. The main difference among the proposed methodology from others in literature is that most of the proposed control loops are based on the Conservative Power Theory. It provides decoupled power and current references for the inverter control, offering a very flexible, selective and powerful strategy for the control system. Moreover, the proposed multifunctional controller also allows the system’s operation in island or grid-connected mode. Simulation and experimental results will be depicted in order to validate some of the possible function-alities of the proposed scheme control.

Este artigo propõe uma estratégia multifuncional para o controle dos inversores nos sistemas fotovoltaicos de geração distribuída. Tal estratégia permite que o sistema injete na rede a energia disponível do lado primário, e funcione simultaneamente como regulador de tensão no ponto de acoplamento comum ou filtro ativo de potência, reduzindo os distúrbios da corrente e melhorando a qualidade da energia no ponto de conexão. A principal diferença entre a estratégia proposta e outras encontradas na literatura é que neste trabalho, as referências de controle são geradas por meio da Teoria de Potência Conservativa. Isto possibilita o uso de referências desacopladas (ortogonais) de corrente e de potência para o controle do inversor, o que torna o sistema de controle bastante flexível e seletivo no que diz respeito à escolha de diferentes objetivos de operação. Além disto, o controlador multifuncional também permite a operação do sistema em modo ilhado ou conectado à rede. Resultados de simulação e experimentais são apresentados para validar a metodologia proposta.