Microinversor integrado ao módulo fotovoltaico para sistemas conectados à rede elétrica utilizando controlador ressonante

Abstract

This paper shows the modeling and control of a single-phase full-bridge inverter with high-frequency transformer that may be used as part of a two-stage converter with transformerless DC-DC side or as a single-stage converter (simple DC-AC converter) for grid-connected PV applications. The inverter is modeled in order to obtain a small-signal transfer function used to design the P+Resonant current controller. A highfrequency step-up transformer results in reduced voltage switches and better efficiency compared with converters in which the transformer is used on the DC-DC side. Simulations and experimental results with a 200 W prototype are shown. 1

Este artigo apresenta a modelagem e o controle de um microinversor monofásico em ponte completa com transformador de alta frequência que pode ser utilizado como parte de um inversor de dois estágios de conversão sem transformador no estágio CC-CC, ou como um inversor de estágio unitário (simples conversor CC-CA) para conexão de sistemas fotovoltaicos à rede elétrica. O inversor é modelado com o objetivo de se obter a função de transferência de pequenos sinais utilizada no projeto do controlador de corrente proporcional-ressonante (P+Res). O microinversor utilizado tem um conversor CC-CC em ponte completa com um transformador elevador de alta frequência e uma célula inversora CC-CA de baixa frequência. Esta topologia permite reduzir o nível de tensão sobre os semicondutores do conversor CC-CC e melhorar a eficiência do sistema, uma vez que o estágio CC-CA comuta na frequência da rede. Resultados de simulação e de testes experimentais com um protótipo de 200 W são apresentados.