A preocupação, a nível mundial, relativamente aos impactos ambientais causados pela produção de energia através da queima de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão, tem vindo a massificar-se cada vez mais com o decorrer dos anos. Esta realidade, conjuntamente com o aumento exponencial do preço destes recursos, muito à custa da sua escassez e instabilidade política, cada vez maior nos países possuidores destas matérias-primas, potenciou a procura de novas formas de geração de energia a partir de fontes não poluentes e renováveis.

Desde cedo, os sistemas solares fotovoltaicos, que se baseiam na produção de energia elétrica a partir da radiação solar, afirmaram-se como sendo uma das melhores apostas na área das energias renováveis. Isto deve-se em grande parte à elevada disponibilidade geográfica da sua fonte de energia, o sol, bem como ao fato de requererem pouca manutenção, possuírem um tempo de vida útil elevado, serem silenciosos e ainda por poderem ser facilmente integrados em edifícios ou outro tipo de construções. Esta tecnologia tem um elevado potencial de crescimento em Portugal, devido à sua excelente posição geográfica, que permite aproveitar a radiação solar de forma bastante satisfatória, na medida em que a insolação em Portugal continental varia entre as 2200 horas e 3000 horas por ano.

A potência instantânea extraída de um sistema solar fotovoltaico está constantemente a alterar-se, em resposta à variação das condições ambientais, em especial a radiação solar e o efeito de sombra. Este último, é um fator muito importante a considerar, visto que num conjunto de painéis solares, geralmente ligados em série, se um dos painéis for sujeito a uma sombra, a potência extraída desse painel vai diminuir significativamente. Como consequência deste fenómeno, a potência extraída pelos restantes painéis, que não estão sob o efeito da sombra, será afetada de maneira igual.

De modo a aumentar a eficiência dos sistemas solares fotovoltaicos é costume recorrer-se a circuitos de potência, vulgarmente designados MPPT (Maximum Power Point Tracker), permitindo assim o funcionamento dos painéis no seu ponto de máxima potência. As soluções clássicas para estes sistemas passam pela utilização de apenas um conversor eletrónico de potência do tipo DC/DC, com uma única entrada que atua sobre o conjunto como um todo. Por outro lado, surgem soluções mais arrojadas que passam pela resolução do efeito de sombra, recorrendo á utilização de um sistema MPPT dinâmico em cada um dos painéis. Desta forma é possível controlar independentemente a potência extraída de cada um dos painéis do conjunto, mitigando o efeito de sombra.

Posto isto, esta Dissertação de Mestrado Integrado tem como objetivo o estudo, implementação e teste de um sistema MPPT dinâmico para painéis solares fotovoltaicos, contribuindo assim para o aumento da eficiência destes e para a minimização do efeito de sombra sobre um, ou mais, painéis.