Utilização da Topologia Buck-Boost em um Projeto de Conversor DC-DC Solar Híbrido

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e testes de uma fonte solar de energia elétrica, com capacidade para alimentar sistemas isolados e funcionar como reserva de energia para circuitos críticos. A fonte desenvolvida emprega dois circuitos de topologia buck-boost (abaixador-elevador), com características inovadoras. A flexibilidade para a operação em diversas faixas de tensão e a existência de uma saída de tensão regulada são os diferenciais do protótipo em relação aos equipamentos comerciais disponíveis no mercado atualmente. O primeiro conversor do protótipo realiza a conversão da energia proveniente de um painel fotovoltaico para a bateria e o segundo faz a conversão da etapa da bateria para a carga, mantendo a tensão regulada na saída para a carga. O protótipo desenvolvido possui capacidade para operar com potência de carga de até 100 W, com tensão de 12 V, embora a topologia empregada permita a operação com painéis solares de diferentes tensões entre 5 V a 36 V. Através de uma revisão da literatura, foi possível adquirir conhecimentos relativos a conversores buck-boost, circuitos de controle, acionamentos e algoritmos de gerenciamento de potência elétrica, como por exemplo, o Rastreador de Máxima Potência (MPPT). Com base na revisão bibliográfica, foram definidos os materiais e métodos empregados utilizados na construção do protótipo, assim como na análise técnica e econômica da proposta.