Operação e controle de células a combustível do tipo pem em sistemas de geração distribuída que operam conectados à rede de distribuição

• Processo: 13/09788-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2013
• Data de Término da vigência: 13 de julho de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Ricardo Quadros Machado
• Beneficiário: Cassius Rossi de Aguiar
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Geração distribuída
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Célula a combustível do tipo PEM | fontes alternativas | Geração distribuída | Processamento e controle de fontes alternativas

Resumo

A Geração Distribuída decorrente do uso de fontes alternativas está sendo incentivada pelo governo federal por meio de órgãos como a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) e Ministério de Minas e Energia com a finalidade de promover soluções para os problemas atuais de fornecimento de energia no Brasil. Ao mesmo tempo, a crescente preocupação em relação ao impacto ambiental através da utilização de combustíveis fósseis para a geração de energia elétrica é um fator que impulsiona a utilização de fontes alternativas. Consequentemente, a utilização de fontes alternativas de energia, principalmente as que produzem energia na forma contínua e valem-se do uso de conversores CC-CC e CC-CA para poderem ser conectadas na rede de distribuição, estão sendo alvo de intensas pesquisas tanto no âmbito acadêmico quanto no setor privado. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa visa o desenvolvimento de uma plataforma experimental de geração distribuída de 2kW com a utilização de células a combustível de hidrogênio do tipo PEM (Proton Exchange Membrane) com a finalidade de analisar e controlar a operação da célula a combustível sob condições reais de transitórios de carga e contingência de diversos tipos na rede a qual a célula está conectada (entenda-se por conexão de células em redes de distribuiçãoa inclusão de conversores CC-CC e CC-CA) como: ilhamento, afundamentos e elevações de tensão, variações de frequência, etc. Além disso, este projeto visa o desenvolvimento de um controle inteligente da temperatura, do fluxo de hidrogênio e oxigênio capaz de fazê-la operar em diferentes pontos de operação conforme a demanda de energia da concessionaria. Desta forma, o controle visa à redução do custo da produção de energia juntamente com a minimização da degradação e aumento da vida útil da célula a combustível.

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)

FUZATO, GUILHERME H. F.; AGUIAR, CASSIUS R.; BASTOS, RENAN F.; MACHADO, RICARDO Q.. Evaluation of an interleaved boost converter powered by fuel cells and connected to the grid via voltage source inverter. IET POWER ELECTRONICS, v. 11, n. 10, AUG 28 2018. (13/09788-0, 12/12770-2, 13/20721-4)

DE AGUIAR, CASSIUS ROSSI; FUZATO, GUILHERME HENRIQUE FAVARO; MACHADO, RICARDO QUADROS; GUERRERO, JOSEP M.. An Adaptive Power Sharing Control for Management of DC Microgrids Powered by Fuel Cell and Storage System. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, v. 67, n. 5, p. 3726-3735, MAY 2020. (16/25017-1, 13/09788-0, 12/12770-2, 13/20721-4, 16/21120-2)

DE AGUIAR, CASSIUS ROSSI; FAVARO FUZATO, GUILHERME HENRIQUE; QUIRINO MAGOSSI, RAFAEL FERNANDO; ALVES NEVES, RODOLPHO VILELA; MACHADO, RICARDO QUADROS. A New Method to Manage the Fuel Cell Initialization. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, v. 54, n. 5, 2, SI, p. 5187-5195, SEP-OCT 2018. (16/25017-1, 13/09788-0, 13/20721-4, 12/12770-2, 16/21120-2)

DE AGUIAR, CASSIUS ROSSI; FAVARO FUZATO, GUILHERME HENRIQUE; QUIRINO MAGOSSI, RAFAEL FERNANDO; ALVES NEVES, RODOLPHO VILELA; MACHADO, RICARDO QUADROS. A New Method to Manage the Fuel Cell Initialization. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, v. 54, n. 5, p. 9-pg., 2018-09-01. (16/21120-2, 12/12770-2, 13/09788-0, 16/25017-1, 13/20721-4)

Publicações acadêmicas

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

AGUIAR, Cassius Rossi de. Contribuição ao gerenciamento e controle de células a combustível e armazenadores de energia para a operação em geração distribuída. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.