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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37928| Título: | Compensação de rampas de potência em plantas fotovoltaicas centralizadas sem o uso de banco de baterias |
| Título(s) alternativo(s): | Power ramp compensation in centralized photovoltaic plants without the use of battery banks |
| Autor(es): | Guindalini, Nathan Tanan |
| Orientador(es): | Oliveira, Ricardo Vasques de |
| Palavras-chave: | Sistemas de energia fotovoltaica Energia - Fontes alternativas Fator de potência Photovoltaic power systems Renewable energy sources Electric power factor |
| Data do documento: | 25-Jun-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | GUINDALINI, Nathan Tanan. Compensação de rampas de potência em plantas fotovoltaicas centralizadas sem o uso de banco de baterias. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2025. |
| Resumo: | Este trabalho propõe uma estratégia de controle para mitigação de rampas de potência em plantas fotovoltaicas centralizadas, utilizando unidades fotovoltaicas (UFVs) operando no modo descarregado e o algoritmo Flexible Power Point Tracking (FPPT). A abordagem visa garantir a estabilidade da rede elétrica sem a necessidade de sistemas de armazenamento, reduzindo os custos operacionais. Para isso, foi modelada uma planta de 100 MWac no ambiente Matlab® & Simulink, submetida a diferentes condições de sombreamento simuladas por meio de um modelo de irradiância baseado em geometria fractal. O sistema de controle, implementado com base em um controlador proporcional-integral (PI), atuou dinamicamente sobre as unidades descarregadas para manter a taxa de rampa dentro dos limites estabelecidos. Foram analisados os efeitos de diferentes limites de rampa, presença ou ausência de restabelecimento de potência, variações espaciais e temporais da irradiância, além do impacto do tamanho da janela de tempo na resposta do sistema. Os resultados demonstraram que a estratégia proposta é eficaz para reduzir flutuações de potência, garantindo maior estabilidade à geração solar e tornando-a mais adequada às exigências da operação em larga escala. |
| Abstract: | This work proposes a control strategy for mitigating power ramp events in centralized photovoltaic (PV) plants by using photovoltaic units operating in a curtailed mode combined with the Flexible Power Point Tracking (FPPT) algorithm. The approach aims to ensure grid stability without relying on energy storage systems, thereby reducing operational costs. A 100 MWac PV plant was modeled in the Matlab® & Simulink environment and subjected to various cloud coverage scenarios, simulated through a fractal-based irradiance model. The control system, implemented using a proportional-integral (PI) controller, acted dynamically on the curtailed units to keep the ramp rate within predefined limits. The study analyzed the effects of different ramp rate limits, the presence or absence of power margin recovery, spatial and temporal irradiance variations, and the influence of ramp calculation window sizes on system response. The results demonstrated that the proposed strategy is effective in reducing power fluctuations, enhancing the stability of solar generation, and making it more compliant with the operational requirements of large-scale integration. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37928 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Elétrica |
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