Modelagem de centrais fotovoltaicas para análise em regime permanente de sistemas de potência

Abstract

Neste trabalho inicialmente são apresentados estudos sobre a radiação solar, o efeito fotovoltaico e os conceitos básicos a respeito da energia solar fotovoltaica. Diferentes formas de modelagem de um módulo fotovoltaico também são mostradas, como o modelo dos cinco parâmetros e de um diodo. Utilizou-se o modelo de cinco parâmetros e de um diodo e o modelo dos quatro parâmetros e um diodo para modelar matematicamente o módulo fotovoltaico e assim estimar a potência gerada por ele utilizando de entrada somente os dados de placa do fabricante e dados de irradiância e temperatura. A modelagem matemática resulta em um sistema de equações não-lineares que são resolvidas neste trabalho utilizando dois métodos distintos. Foram realizadas simulações para validar os modelos implementados e estas tiveram desempenho satisfatório, com erro máximo de 0,6% para o primeiro método e de 6,6% para o segundo método na potência gerada. Também foram realizadas simulações com dados de campo de um sistema fotovoltaico, onde foram constatados erro médio de 11,9% e 9,2% para o primeiro e segundo método, respectivamente.