Aplicação do conversor BBB-ReSC-M em matrizes fotovoltaicas assimétricas para mitigação de descasamentos permanentes.

Abstract

O descasamento permanente entre módulos fotovoltaicos constitui um dos principais fatores responsáveis pela redução da eficiência energética em sistemas fotovoltaicos, comprometendo o aproveitamento da potência disponível. Nesse contexto, este trabalho investiga a aplicação do conversor Buck-Boost Bidirecional com Capacitor Chaveado Ressonante (BBB-ReSC) em matrizes fotovoltaicas assimétricas, sendo essa aplicação denominada, neste trabalho, de BBB-ReSC-M. Para isso, emprega-se a técnica de Processamento Diferencial de Potência (DPP) como estratégia para mitigar os efeitos desse fenômeno. Inicialmente, é realizada uma revisão bibliográfica sobre sistemas fotovoltaicos, descasamento entre módulos e as principais técnicas de Processamento Diferencial de Potência descritas na literatura. Em seguida, são apresentados a fundamentação teórica do conversor BBB-ReSC, o dimensionamento de seus componentes elétricos e duas configurações de matrizes fotovoltaicas assimétricas propostas para avaliação de sua aplicação. A metodologia emprega simulações computacionais desenvolvidas no ambiente MATLAB/Simulink, comparando o desempenho do sistema com o conversor habilitado e desabilitado. Os resultados obtidos demonstram que a aplicação do conversor BBB-ReSC nas duas configurações de matrizes fotovoltaicas assimétricas estudadas proporcionou maior aproveitamento da potência gerada, reduziu os efeitos do descasamento permanente e elevou a eficiência energética do sistema. Dessa forma, os resultados indicam que a aplicação apresenta potencial para utilização em outras configurações de matrizes fotovoltaicas assimétricas, preservando seu desempenho operacional.