Modelagem e Simulação de Sistemas Fotovoltaicos no RTDS – Um Estudo de Caso.

Abstract

Esta dissertação apresenta uma aplicação do RTDS (Real Time Digital Simulator) na modelagem, simulação e análise comparativa a medições de um sistema fotovoltaico instalado. Descreve uma breve revisão das literaturas atuais no desenvolvimento de conversores para conexão à rede de distribuição de sistemas fotovoltaicos, e também comentários sobre as regulamentações envolvidas no Brasil e internacionalmente. O objetivo principal é comparar medições do sistema fotovoltaico real instalado no Centro de Excelência em Redes Elétricas Inteligentes (CERIn) da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) com um modelo computacional desenvolvido na plataforma RTDS. Determinam-se os parâmetros dos equipamentos envolvidos no sistema elétrico real através da análise das folhas dados dos fabricantes, incluindo: os painéis fotovoltaicos com as respectivas associações, os dois inversores CC-CA, os dois transformadores da subestação, a carga elétrica do CERIn, e o alimentador da distribuidora CEMIG. O projeto e sintonia dos controladores também é detalhado e modelado no RTDS. Por fim são apresentados os resultados do modelo computacional projetado e simulado através de um script desenvolvido no RUNTIME do software RSCAD da plataforma de simulação em tempo real RTDS. Este script coleta amostras em dois vetores de dados meteorológicos gerados pelas medições reais de dois dias distintos, e executa variações de irradiância e temperatura no modelo, referente a dois cenários: um dia nublado e um dia de sol. Com isso, variáveis medidas na saída dos inversores modelados são comparadas às medições reais, o que demonstrou boa convergência dos dados com a realidade. Sugestões para trabalhos futuros também são apresentadas no final deste trabalho.