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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Power management techniques for grid-connected DC microgrids: A comparative evaluation

Texto completo
Autor(es):
dos Santos Neto, Pedro J. [1] ; Barros, Tarcio A. S. [2] ; Silveira, Joao P. C. [1] ; Ruppert Filho, Ernesto [1] ; Vasquez, Juan C. [3] ; Guerrero, Josep M. [3]
Número total de Autores: 6
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Sch Elect Engn, Av Albert Einstein 400, BR-13083852 Campinas, SP - Brazil
[2] Univ Estadual Campinas, Fac Mech Engn, R Mendeleyev 200, BR-13083860 Campinas, SP - Brazil
[3] Aalborg Univ, Dept Energy Technol, Ctr Res Microgrids CROM, DK-9220 Aalborg - Denmark
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: APPLIED ENERGY; v. 269, JUL 1 2020.
Citações Web of Science: 0
Resumo

DC microgrids are pointed out as a good alternative in distribution systems with integration of renewable energy sources. However, the management of the power flow in the DC microgrid is still an issue under investigation by the scientific community. This article presents a qualitative comparison analysis of power management systems (PMS) for grid-connected DC microgrids. The studied DC microgrid is a basic structure formed by the AC utility grid, a battery energy storage system (BESS), a distributed generator, and the customer loads. Due to the lack of control structures specifically designed to manage grid-connected DC microgrids, a master-slave and an enhanced droop control are proposed as power management techniques. These methods are compared with the conventional droop control, an adaptive droop control based on the battery bank state-of-charge, and a hierarchical control with voltage regulation adapted to operate as PMS. The autonomy of the energy storage system, necessity of communication line, presence of voltage deviation, and inclusion of a battery management system are the most relevant PMS characteristics under analysis. The contribution of this study is a deep comparative evaluation of the PMS control techniques; considering the impact over the DC link voltage, the power flow, and the BESS state-of-charge. Moreover, the performance of each method is evaluated for a distributed generation based on solar and wind renewable energy sources. The experimental results show that the proposed master-slave technique leads to a smooth transition of the power flow inside the DC microgrid, which returns a better performance when compared to the traditional methods. On the other hand, the enhanced droop strategy is a viable alternative to be used when the communication link between power electronic converters is not desired. (AU)

Processo FAPESP: 17/21087-8 - Estudo e implementação do controle e do gerenciamento energético de uma microrrede em corrente contínua, com sistema de geração de energia elétrica a partir de energia eólica, usando gerador elétrico de relutância variável
Beneficiário:Pedro Jose dos Santos Neto
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 16/08645-9 - Pesquisas interdisciplinares em redes inteligentes de energia elétrica
Beneficiário:João Bosco Ribeiro do Val
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 17/21640-9 - Estudo e desenvolvimento de técnicas de controle e acionamento para utilização de máquinas elétricas de relutância variável em veículos elétricos.
Beneficiário:Tárcio André dos Santos Barros
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 18/22076-2 - Estudo e implementação do controle e do gerenciamento energético de uma microrrede em corrente contínua, com sistema de geração de energia elétrica a partir de energia eólica, usando gerador elétrico de relutância variável
Beneficiário:Pedro Jose dos Santos Neto
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado