DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO DE CONTROLE PREDITIVO BASEADO EM MODELO (FCS-MPC) APLICADO NA GERAÇÃO FOTOVOLTAICA EM PLATAFORMA DE SIMULAÇÃO EM TEMPO REAL
Nome: CARLOS ALBERTO CHAPARRO MORALES
Data de publicação: 25/05/2026
Banca:
Nome |
Papel |
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| DANIEL CARLETTI | Examinador Externo |
| HELIO MARCOS ANDRE ANTUNES | Examinador Interno |
| LUCAS FRIZERA ENCARNACAO | Presidente |
Resumo: A crescente demanda por sistemas de energia sustentáveis e eficientes tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias baseadas em geração fotovoltaica como alternativa para os desafios energéticos contemporâneos. Neste contexto, este trabalho apresenta a implementação e análise de um sistema de geração fotovoltaica conectado à rede elétrica, composto por um arranjo fotovoltaico, um conversor Buck e um inversor de interface com a rede elétrica trifásica. Para o controle dos conversores, é aplicada a estratégia de Controle Preditivo Baseado em Modelo com Conjunto Finito de Estados (Finite Control Set Model Predictive Control, FCS-MPC), com o objetivo de regular os níveis de tensão do sistema e gerenciar a injeção de potência ativa e reativa na rede elétrica. A validação das estratégias de controle é realizada por meio de simulações em tempo real utilizando a plataforma Typhoon HIL, permitindo elevada fidelidade na representação do comportamento dinâmico do sistema em comparação com ambientes físicos. Os resultados obtidos demonstram que a estratégia proposta foi capaz de manter a estabilidade do barramento CC, realizar o rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT) sob diferentes níveis de irradiância e garantir a injeção de potência ativa na rede com baixos níveis de distorção harmônica da corrente (THD inferior a 3% na maior parte das condições avaliadas). Além disso, a validação em ambiente Software-in-the-Loop confirmou a viabilidade da implementação do algoritmo FCS-MPC em aplicações de geração fotovoltaica conectadas à rede elétrica.
