Inversores do Tipo Forward para Conexão de Fontes Renováveis à Rede Elétrica

Abstract

Este artigo propõe dois inversores do tipo Forward, os quais foram concebidos para a conexão de fontes renováveis à rede elétrica através de um estágio único de conversão. As topologias permitem fazer o controle da corrente injetada na rede e da tensão de entrada e, devido ao ganho do transformador, podem ser aplicados em tensões de entrada menores ou maiores que a tensão da rede. As duas topologias operam no modo de condução contínuo e diferem-se entre si pela técnica de desmagnetização do transformador. Uma emprega enrolamento terciário e foi concebida para potências entre 200~500 W. A outra utiliza a estrutura Forward com dois interruptores e, assim, desmagnetiza o transformador pelo enrolamento primário e foi concebida para sistemas de 500~800 W. O artigo aborda princípio de operação, análise estática, função de transferência, dimensionamento dos filtros e projeto do controle das topologias. Elas são validadas experimentalmente em uma aplicação com 85 V de tensão de entrada e 110 V eficazes de tensão de rede. Os resultados mostraram uma corrente injetada à rede elétrica com fator de potência maior que 0.98 e uma distorção harmônica menor que 3.75%, além de um rendimento acima de 84% em potência nominal.

Keywords

• Conversor Forward
• fontes renováveis de energia
• Inversores
• Rede Elétrica