CONTROLE MPPT DE TURBINA EÓLICA DE VELOCIDADE VARIÁVEL UTILIZANDO INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL

  • Miguel Enéas da Silva Neto
  • Mailson Neres Valentim, Márcio André Baima Amora
  • Márcio André Baima Amora

Resumo

Segundo os dados da Global Wind Energy Council (GWEC), entre os anos de 2001 e 2017, a capacidade da potência eólica instalada no mundo saltou de 6.500 MW para 52.573 MW, crescimento de aproximadamente 800%. O sistema eólico é uma fonte de energia limpa, não causa grandes impactos ao meio ambiente e possui sua fonte de energia renovável e abundante, motivo do aumento dos investimentos no Brasil. Neste trabalho é abordado a modelagem de uma turbina eólica no software PSIM para a implantação da técnica de rastreio do ponto de máxima potência (MPPT) em sistemas eólicos. A topologia adotada é formada pela turbina, gerador síncrono, retificador não controlado, conversor boost e carga. A técnica de MPPT adotada é conhecida por torque ótimo. Este método se utiliza do conhecimento prévio de alguns parâmetros do sistema para gerar um sinal de torque de referência. Com este torque e a manipulação de algumas equações da teoria de MPPT será criada uma corrente de referência, onde juntamente com o controlador proporcional e integral (PI) irão atuar no ciclo de trabalho do conversor boost. Assim, embora a turbina eólica forneça um determinado torque para o gerador síncrono, a malha de controle do conversor irá atuar fazendo com que a corrente medida instantaneamente no indutor do conversor siga a corrente de referência. Desta forma, quanto maior a condução de corrente por parte do conversor, menor o torque mecânico fornecido e consequentemente a turbina terá um aumento de velocidade até atingir seu ponto de máximo. Com tudo, o sistema de conversão de energia eólica (WECS) irá atuar no seu ponto de máxima potência quando a turbina atingir sua máxima velocidade. Também, será implementado um algoritmo de MPPT baseado em Inteligência Computacional Aplicada para aperfeiçoamento do sistema simulado e para comparação com a técnica clássica (torque ótimo).
Publicado
2019-01-01
Seção
Encontro de Pesquisa e Pós-Graduação – PRPPG