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FRAIDENRAICH, Naum; Vilela, Olga; Cruz, Tito. Estudo da utilização de conversores de freqüência convencionais em sistemas de bombeamento fotovoltaico. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 2007, Fortaleza. Anais... Fortaleza: ABENS, 2007.
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Resumo

Este trabalho apresenta uma análise experimental da operação de sistemas de bombeamento fotovoltaico (BFV) com interface de conversores de freqüência, entre gerador fotovoltaico (FV) e conjunto motor bomba. Para tanto, é necessário conhecer o funcionamento dos componentes do SBFV e dos acoplamentos entre eles. Assim, através de procedimentos experimentais, foi realizado um levantamento das características operacionais do sistema instalado com diferentes configurações. Devido a suas características elétricas, os sistemas de bombeamento FV, fabricados para serem utilizados exclusivamente com energia solar, requerem níveis de tensão de alimentação menores que as tensões de 220 V ou 380 V, com que os sistemas alimentados pela rede elétrica convencional, operam. Considerando-se a mesma potência de gerador para acionar sistemas BFV especialmente desenvolvidos e sistemas que utilizam CF convencionais, os arranjos de módulos (série-paralelo) são diferentes devido às diferentes exigências dos sistemas em relação à tensão mínima à entrada. A melhor tensão fixa de operação do sistema operando com CF é obtida considerando-se, primeiramente a melhor condição de operação do gerador e, em seguida, o volume de água bombeado a longo prazo. Os resultados obtidos mostram que somente a consideração do gerador não é suficiente para obter a melhor tensão fixa de operação do sistema. Verifica-se que a motobomba solar acionada, seja por um conversor de freqüência com tensão de operação fixa, seja com inversor que segue o ponto de máxima potência (PMP), tem desempenho semelhante, desde que o conversor de freqüência opere em um valor de tensão fixa adequado.

Abstract

In this work we present an experimental analysis of the operation of photovoltaic pumping systems (PVPS) with interface of frequency converters (FC), between photovoltaic generator (PV) and motor-pump group. For this purpose, it is necessary to know the operation of the components of PVPS and their coupling. The operational characteristics of the systems installed with different configurations is obtained using experimental tests. Due to its particular electric characteristics, the PV pumping systems, manufactured to be used exclusively with solar energy, request levels of panel voltage smaller than the 220 V or 380 V, used to supply systems with the conventional electric net. Considering the same power to drive PVP systems especially developed and systems that use conventional FC, the array configurations (series-parallel) are different due to the different system’s demands in relation to the minimum voltage at the entrance. To obtain the best fixed voltage of the system operating with FC we consider, at first the best condition of operation of the generator and, soon after, water volume pumped in the long term. The results obtained show that considering only the generator behaviour is not enough to obtain the best system’s operation fixed voltage. It is verified that the motor-pump, operating for a frequency conversor with the voltage fixed or with the special inverter, that follows the maximum power point (MPP), has a similar performance, since the frequency converter operates in a appropriate fixed voltage .
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