Bolsa 20/05865-3 - Microrredes de energia elétrica, Conversores elétricos - BV FAPESP
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Equalização de dispositivos armazenadores de energia para o gerenciamento e otimização de microrredes CC que utilizam fontes alternativas de energia como fonte primária

Processo: 20/05865-3
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2020
Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
Pesquisador responsável:Ricardo Quadros Machado
Beneficiário:Thales Augusto Fagundes
Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):22/02721-6 - Equalização de dispositivos armazenadores de energia para o gerenciamento e otimização de microrredes CC que utilizam fontes alternativas de energia como fonte primária, BE.EP.DR
Assunto(s):Microrredes de energia elétrica   Conversores elétricos   Células de combustível   Painéis solares fotovoltaicos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Cc | Conversores CC | Equalização de Armazenadores | Gerenciamento de Microrredes CC | Otimização de Microrredes CC | Conversores CC/CC aplicados em Microrredes CC

Resumo

Com o advento de fontes alternativas de energia, surgiram diversas formas de gerenciamento através da eletrônica de potência visando garantir uma maior confiabilidade na operação e uma maior eficiência dessas fontes que são intermitentes. Juntamente com as fontes alternativas, utiliza-se armazenadores em conjunto que podem desempenhar algumas funções na operação, tais como o suprimento de energia durante a ausência de geração e compensação do transiente para não desgastar alguma fonte renovável. Assim, essa solicitação de bolsa de doutorado propõe uma topologia de microrrede CC com armazenadores e fontes alternativas de energia (podendo ser células a combustível e painéis fotovoltaicos) para o gerenciamento de potência no barramento, balanceamento do estado de carga das baterias, além da otimização na operação de todas as fontes presentes. Para esse projeto, haverá um estudo inicial, a partir dos resultados do projeto de mestrado, utilizando o método de compartilhamento de SoC, denominado de SoC-Sharing que utiliza a função de Sigmóide para equalização das baterias e o gerenciamento das fontes alternativas pela técnica Droop e considerando também, a compensação de transitório. Em seguida, uma nova topologia de conversores CC/CC é proposta para inclusão no sistema híbrido juntamente com outra geração distribuída, sendo também considerado a influenciação da linha de distribuição. Além disso, será estudado o balanceamento dos armazenadores a partir de diferentes pontos de leitura de tensão e maneiras de poder maximizar os resultados finais. Após melhorias na equalização, será realizado estratégias de otimização de acordo com a característica de cada fonte alternativa e a necessidade da fonte despachável. Posteriormente, nas simulações via software será proposto uma restauração do link CC. Por fim, será apresentada a análise de estabilidade de toda a microrrede através do método indireto de Lyapunov. Ressalta-se que, primeiramente, serão avaliadas todas as estratégias de controle e gerenciamento através do software PSIM e então, será realizada a adaptação da bancada experimental. (AU)

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Publicações científicas (7)
(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)
SILVA, LUCAS JONYS RIBEIRO; CAMPOS, MARCIO VON RONDOW; ZILLI, BRUNO MENEGHEL; FAGUNDES, THALES AUGUSTO; NEVES, RODOLPHO VILELA ALVES; MACHADO, RICARDO QUADROS; OLIVEIRA, VILMA ALVES. A Sigmoid-Weighted-Consensus for Balancing Multiple Battery Energy Storage Systems. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, v. N/A, p. 11-pg., . (20/05865-3, 22/00628-9)
FAGUNDES, THALES AUGUSTO; FUZATO, GUILHERME HENRIQUE FAVARO; MAGOSSI, RAFAEL FERNANDO QUIRINO; VON RONDOW CAMPOS, MARCIO; ZILLI, BRUNO MENEGHEL; DOS SANTOS ALONSO, AUGUSTO MATHEUS; MACHADO, RICARDO QUADROS. Secondary Voltage Control for DC Microgrids: A Design Perspective for SoC With Voltage Restoration Provision. IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID, v. 15, n. 6, p. 14-pg., . (20/05865-3, 13/20721-4)
LEAL, WAGNER COELHO; GODINHO, MARCELO OLIVEIRA; BASTOS, RENAN FERNANDES; DE AGUIAR, CASSIUS ROSSI; FUZATO, GUILHERME H. F.; MACHADO, RICARDO QUADROS. Cascaded Interleaved DC-DC Converter for a Bidirectional Electric Vehicle Charging Station. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, v. 71, n. 4, p. 10-pg., . (20/05865-3, 13/20721-4)
RIBEIRO SILVA, LUCAS JONYS; CAMPOS, MARCIO VON RONDOW; FAGUNDES, THALES AUGUSTO; ALVES NEVES, RODOLPHO VILELA; MACHADO, RICARDO QUADROS; OLIVEIRA, VILMA ALVES. Mathematical model and control of a three-level boost converter used as electronic interface for fuel cell vehicles. 2023 IEEE 2ND INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY ANNUAL ON-LINE CONFERENCE, ONCON, v. N/A, p. 6-pg., . (20/05865-3, 22/00628-9)
FAGUNDES, THALES AUGUSTO; FUZATO, GUILHERME HENRIQUE FAVARO; MAGOSSI, RAFAEL FERNANDO QUIRINO; FLORES, MANUEL ANTONIO BARRIOS; VASQUEZ, JUAN C.; GUERRERO, JOSEP M.; MACHADO, RICARDO QUADROS. Economic Operation Optimization Under Real-Time Pricing for an Energy Management System in a Redundancy-Based Microgrid. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, v. 71, n. 8, p. 11-pg., . (20/05865-3, 13/20721-4, 22/02721-6)
FAGUNDES, THALES AUGUSTO; FUZATO, GUILHERME HENRIQUE FAVARO; MAGOSSI, RAFAEL FERNANDO QUIRINO; OLIVEIRA, ANA LAIS RUI; MACHADO, RICARDO QUADROS. A Design of a Redundancy-Based Cascaded Bidirectional DC-DC Converter for Improved Reliability in Energy Storage Devices. IEEE OPEN JOURNAL OF THE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, v. 5, p. 18-pg., . (20/05865-3, 13/20721-4)
FAGUNDES, THALES AUGUSTO; FUZATO, GUILHERME HENRIQUE FAVARO; SILVA, LUCAS JONYS RIBEIRO; ALONSO, AUGUSTO MATHEUS DOS SANTOS; VASQUEZ, JUAN C.; GUERRERO, JOSEP M.; MACHADO, RICARDO QUADROS. Battery Energy Storage Systems in Microgrids: A Review of SoC Balancing and Perspectives. IEEE OPEN JOURNAL OF THE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, v. 5, p. 32-pg., . (20/05865-3, 22/00628-9, 13/20721-4, 22/02721-6)

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