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

Processo: 12/24309-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2013
Vigência (Término): 30 de setembro de 2015
Área do 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

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
(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. Citações Web of Science: 7.
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. Citações Web of Science: 11.
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. Citações Web of Science: 19.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
BRANDÃO, Danilo Iglesias. . 2015. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação.

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