Estudo e comparação de métodos de amortecimento para filtros LCL em inversores conectados à rede

Abstract

Neste trabalho é apresentado o estudo e a comparação de métodos de amortecimentos passivo e ativo de filtros LCL para a saída de um inversor utilizado em sistemas eólicos conectados à rede. Para isto, foram revisitados diversos artigos presentes na literatura e validados em softwares de cálculo numérico e simulação de circuitos de eletrônica de potência. Foram aplicados os mesmos requisitos de projeto sobre cada método de amortecimento e analisado o desempenho considerando o rendimento do circuito, a queda de tensão, a velocidade da resposta dinâmica, o valor da distorção harmônica total, a sensibilidade a variações paramétricas e a perturbações da rede e complexidade do método. Conclui-se que o método passivo com melhor resposta é através de um resistor em série com o ramo do capacitor e, apesar de topologias mais complexas aumentarem o rendimento, as perdas no resistor nunca serão eliminadas completamente. Entre os métodos ativos, se destaca a realimentação da corrente do capacitor pela menor quantidade de harmônicas injetadas na rede e a realimentação pela corrente do indutor do lado da rede pelo custo de implementação, pois o mesmo sensor usado para o controle de corrente pode ser reaproveitado para o amortecimento da frequência de ressonância.