Sistemas de conversão de energia aplicados a geração distribuída e arranjos de acumuladores de energia elétrica

Sistemas de conversão de energia aplicados a geração distribuída e arranjos de acumuladores de energia elétrica

• Autor
• Beatriz Maria Wanderley Soares
• Co-autores
• Italo Roger Ferreira Moreno Pinheiro da Silva
• Resumo

• No cenário energético atual, a geração de energia elétrica proveniente de fontes renováveis surge como uma solução eficaz, e com um menor impacto ambiental, para suprir a demanda de energia, além de diversificar a matriz energética do país. Ademais, com o crescimento da busca por estas fontes, cresce também a demanda por sistemas de geração de energia distribuída (GD), que em síntese é uma geração que ocorre na localidade ou próxima de onde a energia elétrica é utilizada. Do ponto de vista de mini ou microgeração, essas fontes de GD podem ser instaladas em lugares remotos, utilizando a infraestrutura da rede elétrica já existente, funcionando assim como um sistema de compensação de energia. Dada a natureza intermitente destas fontes, faz-se necessário o uso de sistemas de armazenamento de energia de modo a dar suporte as estas fontes e dispor do gerenciamento da energia elétrica produzida ou armazenada pelo lado da demanda. No trabalho, foram desenvolvidos sistemas de conversão estática de energia elétrica, oriunda de fontes renováveis e de armazenamento, no contexto da GD para fins de aplicação em redes inteligentes. O sistema híbrido de armazenamento proposto é composto por um banco de baterias e um supercapacitor, combinando as características de maior capacidade de armazenamento e melhor desempenho no fornecimento de elevados picos de potência, respectivamente. Assim, a conexão desses elementos armazenadores de energia com a rede elétrica é feita por meio de conversores estáticos de potência. A metodologia utilizada para a modelagem dos conversores estáticos consiste na obtenção de uma representação linear e invariante no tempo destes conversores, através dos modelos médios de grandes e pequenos sinais, sendo possível então utilizar ferramentas de circuitos lineares como equivalente de Thévenin e função transferência. A estratégia de controle adotada visa controlar o fluxo de potência, de modo que ora a fonte forneça energia ao sistema de armazenamento, ora o sistema de armazenamento forneça energia à fonte. A validação da metodologia adotada e avaliação do desempenho operacional foram feitas via simulação, obtendo dessa forma resultados satisfatórios.

• Palavras-chave
• Geração distribuída, redes elétricas inteligentes, fontes renováveis, conversores estáticos de potência, sistema de armazenamento de energia
• Área Temática
• UACSA - Engenharia Elétrica