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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Estudo, projeto e implementação de um emulador eletrônico de painéis solares fotovoltaicos
Autor(es): Galvão, Rafhael Melo
Primeiro Orientador: Grigoletto, Felipe Bovolini
Resumo: O método de geração de energia elétrica obtida através da incidência de raios solares sobre painéis fotovoltaicos tem se difundido na última década e está suprindo significativamente instalações residenciais, comerciais e industriais. Com o grande advento destes sistemas, as companhias de geração, transmissão e distribuição passaram a exigir normas adequadas e especificas para a geração e distribuição. Tendo em vista que parte da energia gerada é transferida ao sistema de distribuição e transmissão de energia elétrica, é necessário a obtenção de modelos adequados de sistemas de geração fotovoltaica e testes de inversores. Os ensaios de sistemas de geração solar fotovoltaica requerem repetibilidade que muitas vezes se tornam inviáveis devido a características intermitentes da natureza. O objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema de emulação eletrônica solar de painéis fotovoltaicos a fim de facilitar o ensaio dos conversores estáticos que processam a energia oriunda dos painéis. Diferente dos demais trabalhos, este esta focado em um controle baseado em um microcontrolador ESP32WROOM com linguagem C++ através da interface de programação Arduíno IDE junto de uma tela Touchscreen Nextion para controle e análise de dados do conversor. O emulador consiste em um conversor CC-CC buck que disponibiliza tensão e corrente na saída a fim de comportar como um painel PV comercial. Por fim, resultados de simulação e experimentais são obtidos para demonstrar a operação do emulador em termos de síntese de tensão e corrente de saída. Palavras-chave: Microcontrolador; Emulador Eletrônico; Conversor Buck.
Abstract: The method of generating electrical energy obtained through the incidence of sunlight on photovoltaic panels has been spreading in the last decade and is significantly supplying residential, commercial, and industrial installations. With the significant advent of these systems, power generation, transmission, and distribution companies have begun to demand appropriate and specific standards for generation and distribution. Considering that part of the energy generated is transferred to the electrical power distribution and transmission system, obtaining adequate models of photovoltaic generation systems and inverter tests is necessary. Tests on photovoltaic solar generation systems require repeatability, which often becomes unfeasible due to intermittent nature characteristics. The objective of this work is to develop a solar photovoltaic panel electronic emulation system to facilitate testing of static converters processing energy from the panels. Unlike other works, this one is focused on a control based on an ESP32WROOM microcontroller with C++ language through the Arduino IDE programming interface along with a Nextion Touchscreen for control and data analysis of the converter. The emulator consists of a buck CC-CC converter that provides voltage and current at the output to behave like a commercial PV panel. Finally, simulation and experimental results are obtained to demonstrate the operation of the emulator in terms of output voltage and current synthesis. Keywords:Microcontroller; Electronic Emulator; Buck Converter.
Palavras-chave: Engenharia elétrica
Microcontroladores
Electrical engineering
Microcontrollers
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Citação: GALVÃO, Rafhael Melo. Estudo, projeto e implementação de um emulador eletrônico de painéis solares fotovoltaicos. Orientador: Felipe Bovolini Grigoletto. 2024. 74p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Elétrica, Alegrete, 2024.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/9062
Data do documento: 6-Mar-2024
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