Metodos de MPPT

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Metodos de MPPTTenso ConstanteComo a tenso de mxima potencia (Vmppt) e a tenso de circuito aberto (Voc) tem uma relao aproximadamente linear podemos dizer que , onde , chamado fator de tenso, depende das caractersticas do arranjo fotovoltaico utilizado calculado por meio emprico. Aps encontrar , mede-se e calcula-se . Para utilizar este mtodo necessrio que periodicamente a tenso de circuito aberto seja medida, sendo necessrio que se desconecte o arranjo do sistema, essa tenso ento comparada com a tenso medida do painel e um sinal gerado para que a tenso de controle seja ajustada.Como neste mtodo necessrio que a tenso de circuito aberto seja medida para que a tenso de controle seja ajustada, chaves adicionais so necessrias alm de causar interrupes momentneas de energia, sendo uma desvantagem do mtodo, alm de causar. Outra desvantagem que a relao entre e no constante, e dessa forma o sistema nunca vai operar no ponto de maior potencia.

Pertubao e observao (P&O)Este mtodo consiste em variar a tenso e/ou a corrente do conjunto fotovoltaico e observar a variao da potencia, caso seja positiva, a prxima perturbao ter o mesmo sentido da perturbao anterior, se for negativa, ou seja, a potencia decresceu, faz-se uma perturbao no sentido contrario. Este mtodo pode ser aplicado de duas maneiras, a primeira, mantendo um passo fixo, assim, o valor da variao se mantem constante durante todo o processo, ou pode-se utilizara o passo varivel, que consiste em variar o valor da perturbao, comeando de um valor grande e reduzindo conforme for se aproximando do MPP, este mtodo melhor pois aumenta a velocidade de convergncia para o MPP.A velocidade de convergncia tambm afetada pelo tempo de amostragem Ta, porm esse tempo de amostragem limitado pelo tempo de resposta do conversor de potencia, sendo necessrio um valor maior que o tempo de estabilizao da tenso de sada do conversor afim de evitar instabilidades no mtodo.O fato de este mtodo precisar perturbar a tenso o sistema constantemente para encontrar o MPP, faz com que o valor real da potencia esteja sempre variando entre o ponto de maior potencia, sendo esta sua maior desvantagem. A figura x mostra o fluxograma do mtodo, aonde Vc a tenso de controle do conversor, que alterado conforme a potencia lida.

Condutncia IncrementalEste mtodo utiliza a curva de Potencia por tempo para a busca do MPP, baseando-se nos valores da condutncia instantnea e incremental do painel. Para isso necessrio medir a tenso e a corrente do arranjo fotovoltaico.

Podemos escrever a derivada da potencia dos painis em relao a tenso da seguinte forma:

Dividindo tudo por V, temos:

Esta equao representa a soma da condutncia instantnea ( com a condutncia incremental (. Dessa forma, ao analisar o sinal de saberemos em que lado da curva de potencia o sistema esta operando, e saberemos tambm quando o sistema estiver operando em seu MPP, pois nesse ponto .O ajuste do ciclo de trabalho do conversor ser baseado no resultado dessa operao, assim quando , temos que aumentar o ciclo de trabalho, devemos diminuir o ciclo de trabalho, e quando , o ciclo de trabalho deve permanecer igual.A figura x mostra a curva de potencia e as regies de operao da placa, aonde a linha pontilhada representa a curva de mxima potencia da placa, uma vez que a curva da potencia varia conforme a radiao solar e a temperatura da placa.

A figura x mostra o fluxograma do mtodo, quando o sistema esta operando no MPP a tenso da placa constante, ou seja, V = 0 e a condutncia incremental no pode ser determinada. Neste caso calculamos somente a corrente do arranjo, assim, quando a corrente for alterada, significa que o MPP tambm alterou, neste caso uma nova perturbao aplicada para rastrear o novo MPP.