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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
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2023
Área do 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
Assunto(s):Retificadores   Conversores elétricos

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)