Modelagem e avaliação da confiabilidade de capacitores do barramento CC para inversores fotovoltaicos

• Processo: 24/21085-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2029
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Tárcio André dos Santos Barros
• Beneficiário: Andressa Mara Menezes Alexandre
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11380-5 - CPTEn - Centro Paulista de Estudos da Transição Energética, AP.CCD
• Assunto(s): Confiabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Capacitores de barramento CC | confiabilidade | Inversores fotovoltaicos | Modelagem termoelétrica | Confiabilidade, inversores, conversores de potência, eletrônica de potência

Resumo

O escopo deste projeto de pesquisa de doutorado consiste no desenvolvimento de estratégias para melhoria da confiabilidade dos capacitores de barramento CC em inversores fotovoltaicos. Os capacitores do barramento CC são indicados na literatura como os componentes em que pode-se mais facilmente aplicar estratégias para aumento da vida útil do inversor, tendo em vista que eles são o elo mais fraco do dispositivo. O estresse do capacitor ocorre principalmente pelas altas temperaturas médias e, por esse motivo, a modelagem termoelétrica do capacitor é uma etapa crucial para a análise da confiabilidade do componente. Este projeto propõe desenvolver um algoritmo para determinar a combinação ótima de capacitores das tecnologias mais utilziadas (eletrolíticos, de filmes e cerâmicos) no barramento CC, maximizando confiabilidade, desempenho, eficiência e custo. Como também, implementar um modelo multiobjetivo baseado em análises matemáticas de confiabilidade, além de desenvolver um sistema de monitoramento da vida útil do capacitor em tempo real, utilizando sensores integrados do próprio inversor para minimizar custos. Nessa proposta é apresentada ainda uma breve revisão bibliográfica e alguns resultados preliminares obtidos durante o mestrado da candidata. O objetivo é mostrar a viabilidade de excecução da posposta de doutorado considerando a experiência na área obtida pela candidada durante o estudo aprofundado realizado no mestrado. (AU)