Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27863
ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-2283-3065
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Utilização de redes neurais artificiais para rastreamento de máxima potência de sistemas fotovoltaicos parcialmente sombreados
Alternate title (s): Use of artificial neural networks for maximum power tracking of partially shaded photovoltaic systems
Author: Silva, Júlia Rosenthal Caetano
First Advisor: Guimarães, Geraldo Caixeta
First member of the Committee: Albuquerque, Fábio Lima de
Second member of the Committee: Moraes, Adélio José de
Third member of the Committee: Yamanaka, Keiji
Fourth member of the Committee: Caixeta, Daniel Araújo
Summary: Grandes demandas de energia elétrica, em conjunto com a crescente preocupação ambiental, tornam bem-vindas novas pesquisas e desenvolvimentos de fontes alternativas, limpas e renováveis de energia elétrica. O sol, como conversão direta de eletricidade, vem sendo cada vez mais utilizado como principal escolha na geração distribuída em pequenas unidades consumidoras. Outros meios de obtenção de energia elétrica, através de renováveis, como, por exemplo, eólicos, maremotrizes, hidrelétricos e biomassa, necessitam de fatores muito específicos para sua implementação, sendo inviável para o uso residencial. Avanços na legislação com programas governamentais que facilitam o uso de conexões com a rede elétrica, como o programa Luz Para Todos, têm popularizado o uso desse tipo de tecnologia no Brasil. Muitos cidadãos, que antes não tinham energia elétrica, hoje contam com uma pequena central geradora fotovoltaica, que atende as necessidades básicas como a utilização de geladeiras e iluminação noturna. É nesse âmbito que esta pesquisa segue, com o principal foco no controle de reconhecimento de máxima potência. A utilização de uma Rede Neural Artificial tenta otimizar a geração, neste caso, na situação específica de sombreamento parcial do gerador fotovoltaico. O estudo computacional foi feito utilizando o software MATLAB/Simulink com todos os componentes montados separadamente, possibilitando o estudo individual de cada um. Os componentes avaliados são o sistema de geração fotovoltaica, o conversor elevador de tensão, o controle do ponto de máxima potência, a sua comparação com métodos há muito solidificados no mercado, o inversor e a conexão com a rede elétrica. Foram feitos testes numa Rede Neural Artificial proposta e realizadas comparações com outros métodos de controle de máxima potência de sistemas fotovoltaicos. Os resultados se mostraram satisfatórios com grande vantagem sobre outros métodos.
Abstract: Large demands for electricity, coupled with growing environmental concern, welcomes new researches and developments of alternative, clean and renewable sources of electricity. The sun, as direct conversion of electricity, has become increasingly used as the main choice in distributed generation in small consumer units. Other means of obtaining electric energy, such as wind, tidal, hydroelectric and biomass sources, require very specific factors for its implementation, and is not feasible for residential use. Advances in legislation with government programs that facilitate the use of power grid connections, such as the “Luz Para Todos” program, have become popular the use of this type of technology in Brazil. Many citizens who previously had no electricity now have a small photovoltaic power plant that serves basic sanitation needs such as the use of refrigerators and night lighting. It is within this scope that this research follows, with the main focus on the control of maximum power recognition. The use of an Artificial Neural Network tries to optimize the generation, in this case, in the specific situation of partial shading of the photovoltaic generator. The computational study was done using MATLAB/Simulink software with all the com- ponents assembled separately, allowing the individual study of each one. The components evaluated are the photovoltaic generation system, the voltage-up converter, the control of the maximum power point and its comparison with methods long established in the market, the inverter and the connection to the power grid. Tests were carried out on a proposed Artificial Neural Network and comparisons were made with other maximum power control methods of photovoltaic systems. The results were satisfactory with great advantage over other methods.
Keywords: Geração de energia fotovoltaica
Photovoltaic power generation
Engenharia Elétrica
Electrical engineering
Conversores de corrente elétrica
Electric current converters
Simulação (Computadores)
Computer simulation
Redes Neurais (Computação)
Neural Networks (Computer science)
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::CONVERSAO E RETIFICACAO DA ENERGIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: SILVA, Júlia Rosenthal Caetano. Utilização de redes neurais artificiais para rastreamento de máxima potência de sistemas fotovoltaicos parcialmente sombreados. 2019. 189 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.5039
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2024.5039
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27863
Date of defense: 2-Dec-2019
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