Publicação
Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS
| Resumo: | Ao longo dos últimos anos a indústria microelectrónica tem evoluído no sentido de reduzir o consumo energético dos seus dispositivos no sentido de estes serem alimentados por fontes energéticas diversas, nomeadamente fontes renováveis. A crescente demanda por componentes energeticamente eficientes e pela miniaturização dos componentes eletrónicos exigem a conceção de fontes de alimentação com potência reduzida na ordem das dezenas de μW ás centenas de mW. Atualmente, com os crescentes avanços tecnológicos é possível obter componentes energéticamente eficientes e com tamanhos reduzidos capazes de colmatar as restrições energéticas das mais variadas aplicações. A utilização de fontes energia elétrica que tirão proveito da energia existente no meio onde se inserem os diversos dispositivos eletrónicos ou simplesmente para recarregar as baterias, apresenta-se como um dos principais objetivos a alcançar. Entre todas as energias renováveis, a energia fotovoltaica surge como umas das que proporciona um maior potencial. A sua disponibilidade global e os constantes desenvolvimentos tecnológicos no âmbito do fotovoltaico permitem o desenvolvimento de sistemas de alimentação com rendimento energético cada vez mais elevado. A presente dissertação tem como objetivo o estudo, a simulação e implementação de um conversor CC-CC, step-up, com algoritmo de controlo MPPT integrado designado por método de correlação de ripple (Ripple Correlation Control – RCC), para aplicações de baixa potência na ordem das dezenas de μW às centenas de mW. Desenvolveu-se um conversor CC-CC, autónomo, para carregamento de baterias com recurso a painéis fotovoltaicos, como fonte de energia, de forma contínua mesmo em situações de baixa luminosidade. Um circuito de gestão de energia devidamente dimensionado foi implementado com recurso a um algoritmo de procura do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking – MPPT). O objetivo desta implementação é extrair a máxima potência disponível da fonte de energia elétrica, neste caso o painel fotovoltaico, independentemente das condições meteorológicas e da potência requerida pela carga, sendo o excesso de energia redirecionado para a bateria. Nesta dissertação apresentam-se os resultados das simulações, assim como os resultados experimentais de todos os circuitos desenvolvidos de forma a validar todo o sistema implementado. |
|---|---|
| Autores principais: | Lopes, Nilton César Lima |
| Assunto: | Energy harvesting Painéis FV MPPT Conversor CC-CC stepup Photovoltaic solar energy Energy harvesting MPPT (Maximum power point tracking) DC-DC converter step-up |
| Ano: | 2013 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| _version_ | 1866876073607692288 |
|---|---|
| author | Lopes, Nilton César Lima |
| author_facet | Lopes, Nilton César Lima |
| author_role | author |
| contributor_name_str_mv | Gonçalves, L. M. Universidade do Minho |
| country_str | PT |
| creators_json_txt | [{\"Person.name\":\"Lopes, Nilton César Lima\"}] |
| datacite.contributors.contributor.contributorName.fl_str_mv | Gonçalves, L. M. Universidade do Minho |
| datacite.creators.creator.creatorName.fl_str_mv | Lopes, Nilton César Lima |
| datacite.date.Accepted.fl_str_mv | 2013-01-01T00:00:00Z |
| datacite.date.available.fl_str_mv | 2016-01-15T14:49:36Z |
| datacite.date.embargoed.fl_str_mv | 2016-01-15T14:49:36Z |
| datacite.rights.fl_str_mv | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| datacite.subjects.subject.fl_str_mv | Energy harvesting Painéis FV MPPT Conversor CC-CC stepup Photovoltaic solar energy Energy harvesting MPPT (Maximum power point tracking) DC-DC converter step-up |
| datacite.titles.title.fl_str_mv | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS Implementation of a MPPT system on CMOS integrated circuit |
| dc.contributor.none.fl_str_mv | Gonçalves, L. M. Universidade do Minho |
| dc.creator.none.fl_str_mv | Lopes, Nilton César Lima |
| dc.date.Accepted.fl_str_mv | 2013-01-01T00:00:00Z |
| dc.date.available.fl_str_mv | 2016-01-15T14:49:36Z |
| dc.date.embargoed.fl_str_mv | 2016-01-15T14:49:36Z |
| dc.format.none.fl_str_mv | application/pdf |
| dc.identifier.none.fl_str_mv | https://hdl.handle.net/1822/39471 |
| dc.language.none.fl_str_mv | por |
| dc.rights.none.fl_str_mv | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| dc.subject.none.fl_str_mv | Energy harvesting Painéis FV MPPT Conversor CC-CC stepup Photovoltaic solar energy Energy harvesting MPPT (Maximum power point tracking) DC-DC converter step-up |
| dc.title.fl_str_mv | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS Implementation of a MPPT system on CMOS integrated circuit |
| dc.type.none.fl_str_mv | http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc |
| description | Ao longo dos últimos anos a indústria microelectrónica tem evoluído no sentido de reduzir o consumo energético dos seus dispositivos no sentido de estes serem alimentados por fontes energéticas diversas, nomeadamente fontes renováveis. A crescente demanda por componentes energeticamente eficientes e pela miniaturização dos componentes eletrónicos exigem a conceção de fontes de alimentação com potência reduzida na ordem das dezenas de μW ás centenas de mW. Atualmente, com os crescentes avanços tecnológicos é possível obter componentes energéticamente eficientes e com tamanhos reduzidos capazes de colmatar as restrições energéticas das mais variadas aplicações. A utilização de fontes energia elétrica que tirão proveito da energia existente no meio onde se inserem os diversos dispositivos eletrónicos ou simplesmente para recarregar as baterias, apresenta-se como um dos principais objetivos a alcançar. Entre todas as energias renováveis, a energia fotovoltaica surge como umas das que proporciona um maior potencial. A sua disponibilidade global e os constantes desenvolvimentos tecnológicos no âmbito do fotovoltaico permitem o desenvolvimento de sistemas de alimentação com rendimento energético cada vez mais elevado. A presente dissertação tem como objetivo o estudo, a simulação e implementação de um conversor CC-CC, step-up, com algoritmo de controlo MPPT integrado designado por método de correlação de ripple (Ripple Correlation Control – RCC), para aplicações de baixa potência na ordem das dezenas de μW às centenas de mW. Desenvolveu-se um conversor CC-CC, autónomo, para carregamento de baterias com recurso a painéis fotovoltaicos, como fonte de energia, de forma contínua mesmo em situações de baixa luminosidade. Um circuito de gestão de energia devidamente dimensionado foi implementado com recurso a um algoritmo de procura do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking – MPPT). O objetivo desta implementação é extrair a máxima potência disponível da fonte de energia elétrica, neste caso o painel fotovoltaico, independentemente das condições meteorológicas e da potência requerida pela carga, sendo o excesso de energia redirecionado para a bateria. Nesta dissertação apresentam-se os resultados das simulações, assim como os resultados experimentais de todos os circuitos desenvolvidos de forma a validar todo o sistema implementado. |
| dirty | 0 |
| eu_rights_str_mv | openAccess |
| format | masterThesis |
| fulltext.url.fl_str_mv | https://prod-dspace.uminho.pt/bitstreams/e2bfa15f-d8b9-467b-b573-6cc1a642740e/download |
| id | rum_e9cdf4e80faa73e8a314be061daceeea |
| identifier.url.fl_str_mv | https://hdl.handle.net/1822/39471 |
| instacron_str | repositorium |
| institution | Universidade do Minho |
| instname_str | Universidade do Minho |
| language | por |
| network_acronym_str | rum |
| network_name_str | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| oai_identifier_str | oai:repositorium.uminho.pt:1822/39471 |
| organization_str_mv | urn:organizationAcronym:repositorium |
| person_str_mv | Lopes, Nilton César Lima |
| publishDate | 2013 |
| reponame_str | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| repository_id_str | urn:repositoryAcronym:rum |
| service_str_mv | urn:repositoryAcronym:rum |
| spelling | porporAo longo dos últimos anos a indústria microelectrónica tem evoluído no sentido de reduzir o consumo energético dos seus dispositivos no sentido de estes serem alimentados por fontes energéticas diversas, nomeadamente fontes renováveis. A crescente demanda por componentes energeticamente eficientes e pela miniaturização dos componentes eletrónicos exigem a conceção de fontes de alimentação com potência reduzida na ordem das dezenas de μW ás centenas de mW. Atualmente, com os crescentes avanços tecnológicos é possível obter componentes energéticamente eficientes e com tamanhos reduzidos capazes de colmatar as restrições energéticas das mais variadas aplicações. A utilização de fontes energia elétrica que tirão proveito da energia existente no meio onde se inserem os diversos dispositivos eletrónicos ou simplesmente para recarregar as baterias, apresenta-se como um dos principais objetivos a alcançar. Entre todas as energias renováveis, a energia fotovoltaica surge como umas das que proporciona um maior potencial. A sua disponibilidade global e os constantes desenvolvimentos tecnológicos no âmbito do fotovoltaico permitem o desenvolvimento de sistemas de alimentação com rendimento energético cada vez mais elevado. A presente dissertação tem como objetivo o estudo, a simulação e implementação de um conversor CC-CC, step-up, com algoritmo de controlo MPPT integrado designado por método de correlação de ripple (Ripple Correlation Control – RCC), para aplicações de baixa potência na ordem das dezenas de μW às centenas de mW. Desenvolveu-se um conversor CC-CC, autónomo, para carregamento de baterias com recurso a painéis fotovoltaicos, como fonte de energia, de forma contínua mesmo em situações de baixa luminosidade. Um circuito de gestão de energia devidamente dimensionado foi implementado com recurso a um algoritmo de procura do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking – MPPT). O objetivo desta implementação é extrair a máxima potência disponível da fonte de energia elétrica, neste caso o painel fotovoltaico, independentemente das condições meteorológicas e da potência requerida pela carga, sendo o excesso de energia redirecionado para a bateria. Nesta dissertação apresentam-se os resultados das simulações, assim como os resultados experimentais de todos os circuitos desenvolvidos de forma a validar todo o sistema implementado.application/pdfporImplementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOSAlternativeTitleporImplementation of a MPPT system on CMOS integrated circuitLopes, Nilton César LimaGonçalves, L. M.HostingInstitutionOrganizationalUniversidade do Minhoe-mailmailto:repositorium@usdb.uminho.ptrepositorium@usdb.uminho.pt2016-01-15T14:49:36Z201320132013-01-01T00:00:00ZHandlehttps://hdl.handle.net/1822/39471http://purl.org/coar/access_right/c_abf2open accessEnergy harvestingPainéis FVMPPTConversor CC-CC stepupPhotovoltaic solar energyEnergy harvestingMPPT (Maximum power point tracking)DC-DC converter step-up4261878 bytesliteraturehttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccmaster thesishttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2application/pdffulltexthttps://prod-dspace.uminho.pt/bitstreams/e2bfa15f-d8b9-467b-b573-6cc1a642740e/download |
| spellingShingle | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS Lopes, Nilton César Lima Energy harvesting Painéis FV MPPT Conversor CC-CC stepup Photovoltaic solar energy Energy harvesting MPPT (Maximum power point tracking) DC-DC converter step-up |
| status | SINGLETON |
| subject.fl_str_mv | Energy harvesting Painéis FV MPPT Conversor CC-CC stepup Photovoltaic solar energy Energy harvesting MPPT (Maximum power point tracking) DC-DC converter step-up |
| title | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS |
| title_full | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS |
| title_fullStr | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS |
| title_full_unstemmed | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS |
| title_short | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS |
| title_sort | Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS |
| topic | Energy harvesting Painéis FV MPPT Conversor CC-CC stepup Photovoltaic solar energy Energy harvesting MPPT (Maximum power point tracking) DC-DC converter step-up |
| topic_facet | Energy harvesting Painéis FV MPPT Conversor CC-CC stepup Photovoltaic solar energy Energy harvesting MPPT (Maximum power point tracking) DC-DC converter step-up |
| url | https://hdl.handle.net/1822/39471 |
| visible | 1 |