UMA CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO CONTROLE DE CORRENTE APLICADO
A INVERTEDORES MONOFÁSICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA
A crescente utilização de fontes de energia renováveis, impulsionada principalmente pelas alterações climáticas, exige uma sincronização precisa com a rede elétrica para garantir o funcionamento eficaz e confiável de inversores monofásicos conectados à rede. No entanto, quando o sistema está sujeito a distorções e variações abruptas na tensão da rede, o desempenho do controle do inversor pode ser afetado.
Para mitigar esses problemas, este trabalho apresenta duas propostas que utilizam o mesmo modelo de inversor para implementação. A primeira consiste em um controlador de modo deslizante, combinado com um controlador PI, para o controle de corrente em um inversor monofásico conectado à rede elétrica. A principal contribuição dessa abordagem é o desenvolvimento de um controlador não linear com frequência de comutação constante, resolvendo o problema comum de latência em controladores de modo deslizante e mantendo bom desempenho, mesmo sob condições de distorção de tensão, apresentando baixo custo computacional.
A segunda proposta apresenta um controlador preditivo baseado no Finite Control Set Model Predictive Control (FCS-MPC), que utiliza um critério de estabilidade de Lyapunov em tempo discreto, incorporando conceitos dessa teoria para assegurar que as variáveis controladas permaneçam próximas a seus valores de referência, mesmo na presença de distúrbios na rede. Ambos os controladores operam com foco na melhoria do desempenho em relação à distorção harmônica total. Além disso, utilizam sistemas de controle com PLL para sincronização com a rede.
Testes experimentais demonstram que ambas as propostas são viáveis na prática, mantendo a distorção harmônica total abaixo de 5\%, em conformidade com os limites estabelecidos pelos padrões de qualidade de energia. O desempenho dos controladores foi avaliado sob condições ideais e distorcidas da rede elétrica e comparado com um controlador repetitivo. No caso do controle preditivo, também foi realizada uma análise de sensibilidade às variações paramétricas do sistema.