Estudo e desenvolvimento de um algoritmo de detecção da operação ilhada para sistemas PV, aplicado a um microinversor baseado no conversor Zeta

Abstract

This work presents a study and a development of a microinverter, based on Zeta converter, as well as, the development of an islanding detection algorithm, based on the reduction of the maximum duty cycle of the converter. The objective is to achieve a reduction on the output voltage of the microinverter, so that it is possible to detect the islanding operation when the power grid is offline. In order to validate the proposed study the project of Zeta converter is presented, as well as, the implementation of the islanding algorithm in Matlab/Simulink® platform. The algorithm developed, in this project, presents outstanding results, since the variation of the microinverter output voltage amplitude resulted in an effective technique to detect islanding, as observed by simulations, which were performed in accordance with the standard IEEE 929.

Este trabalho apresenta o estudo e o desenvolvimento de um microinversor baseado no conversor Zeta e de um algoritmo de detecção da operação ilhada, baseado na redução do ciclo de trabalho máximo do conversor. O objetivo é conseguir uma redução na tensão de saída do microinversor, para que seja possível detectar a operação ilhada, caso a rede elétrica de distribuição não esteja mais presente. A fim de validar o estudo proposto, foi apresentado o projeto do conversor Zeta e também a implementação do algoritmo de detecção da operação ilhada em ambiente Matlab/Simulink®. O algoritmo desenvolvido apresentou ótimo desempenho, uma vez que a variação na amplitude da tensão de saída do microinversor resultou em uma técnica efetiva para a detecção da operação ilhada, considerando ensaios de laboratório realizados segundo a norma IEEE 929, e não resultou em degradação adicional da forma de onda da corrente entregue à rede elétrica pelo microinversor.