Estudo e desenvolvimento de sistemas fotovoltaicos distribuídos visando a operação cooperativa em microrredes de energia

• Processo: 12/24309-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Jose Antenor Pomilio
• Beneficiário: Danilo Iglesias Brandão
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/21922-3 - Estudo e desenvolvimento de um sistema de controle cooperativo aplicado para conversores CC-CA conectados à rede elétrica residencial, BE.EP.DR
• Assunto(s): Geração distribuída
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Compensação Cooperativa | desequilibrio | Fotovoltaivos | Geração distribuída | Microrrede | Teoria de Potência | Qualidade e Condicionamento de Energia em Microrredes

Resumo

Em um cenário em que o Brasil está dando os primeiros passos em direção a disseminação da geração distribuída de média e de baixa potência, as pesquisas acadêmicas nesta área ganham uma relevância adicional, devido ao desenvolvimento e melhorias nos dispositivos que começarão a ser instalados no país, bem como no que tange as estratégias de controle dos mesmos. Convencionalmente e comercialmente, os sistemas fotovoltaicos são limitados a apenas injetar potência ativa localmente na rede elétrica, entretanto, dentro da sua capacidade nominal, outras funções podem ser agregadas, como por exemplo, a de compensador ativo ou STATCOM. Este projeto prevê o estudo e o desenvolvimento de sistemas fotovoltaicos capazes de injetar potência ativa na rede elétrica e, concomitantemente, executar uma compensação distribuída e cooperativa com outros geradores distribuídos para melhorar a eficiência e a qualidade da energia elétrica no exterior e/ou interior de uma microrrede sob condições de operação com distorção e desequilíbrios de formas de onda. Será estudado o controle conjunto de diversos sistemas fotovoltaicos, monofásicos e/ou trifásicos, focando a compensação das não linearidades e do desbalanço das cargas. Também será estudada a possibilidade de compensar o desequilíbrio da rede por meio dos geradores distribuídos emulando STATCOMs distribuídos. Para isso, tentar-se-á aplicar os princípios de Steinmetz. Também será estudada a utilização da Teoria de Potência Conservativa, que pode auxiliar na identificação das parcelas de corrente e, em conjunto com um sistema multiagente, pode auxiliar a troca de informações entre as unidades fotovoltaicas para otimizar a compensação cooperativa entre elas. Além do sistema multiagente, outras técnicas de controle cooperativo, e/ou comunicação entre unidades, serão estudadas e avaliadas, como por exemplo, token ring control; plug and play control; surround control etc. As validações dos estudos se darão por meio de plataformas de simulação e por ensaios experimentais.

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRANDAO, DANILO IGLESIAS; GUILLARDI, JR., HILDO; MORALES-PAREDES, HELMO K.; MARAFAO, FERNANDO PINHABEL; POMILIO, JOSE ANTENOR. Optimized Compensation of Unwanted Current Terms by AC Power Converters Under Generic Voltage Conditions. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, v. 63, n. 12, p. 7743-7753, DEC 2016. (13/08545-6, 12/24309-8, 14/23691-1)

BRANDAO, DANILO IGLESIAS; PAREDES, HELMO KELIS MORALES; COSTABEBER, ALESSANDRO; MARAFAO, FERNANDO PINHABEL. Flexible active compensation based on load conformity factors applied to non-sinusoidal and asymmetrical voltage conditions. IET POWER ELECTRONICS, v. 9, n. 2, p. 9-pg., 2016-02-10. (12/24309-8, 12/14014-0, 13/08545-6)

BRANDAO, DANILO IGLESIAS; PAREDES, HELMO KELIS MORALES; COSTABEBER, ALESSANDRO; MARAFAO, FERNANDO PINHABEL. Flexible active compensation based on load conformity factors applied to non-sinusoidal and asymmetrical voltage conditions. IET POWER ELECTRONICS, v. 9, n. 2, SI, p. 356-364, FEB 10 2016. (13/08545-6, 12/24309-8, 12/14014-0)

MARAFAO, FERNANDO PINHABEL; BRANDAO, DANILO IGLESIAS; COSTABEBER, ALESSANDRO; MORALES PAREDES, HELMO KELIS. Multi-task control strategy for grid-tied inverters based on conservative power theory. IET RENEWABLE POWER GENERATION, v. 9, n. 2, p. 154-165, MAR 2015. (13/08545-6, 12/24309-8, 12/14014-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BRANDÃO, Danilo Iglesias. Coordinated power-based control and utility interface converter in low voltage microgrids. 2015. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Campinas, SP.