Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, João Manuel Fernandes da
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/60481
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores
id RCAP_486d971d341550923685308780c0a1e2
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/60481
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isoladoArmazenamento de energiaBateriasConversores de eletrónica de potênciaEnergias renováveisGeradores eólicosMPPTPainéis solares fotovoltaicosRedes elétricas isoladasEnergy storageBatteriesPower electronics convertersRenewable energiesWind generatorsSolar photovoltaic panelsIsolated electrical power gridsEngenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaDissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e ComputadoresA produção de energia elétrica através do uso de combustíveis fósseis tem gerado grandes preocupações, quer ambientais, pela libertação de gases de efeito estufa, quer a nível económico, pelo aumento do preço dos combustíveis. Tais preocupações têm motivado a procura por alternativas, como é o caso das FER. A evolução destes sistemas de produção, e a consequente diminuição dos seus custos, torna o uso de energias renováveis uma solução viável, com o intuito de colmatar a falta de acesso à energia elétrica em várias regiões do mundo, normalmente comunidades pequenas, onde a rede elétrica não chega por razões geográficas e/ou económicas. O objetivo desta dissertação, em conjunto com a dissertação de um colega, consiste no desenvolvimento de conversores de eletrónica de potência para os sistemas de produção de energia de um centro social sustentável isolado. Mais concretamente, a presente dissertação pretende contribuir com o desenvolvimento prático de conversores de eletrónica de potência capazes de realizar a interface entre um conjunto de painéis solares fotovoltaicos, um gerador eólico, um gerador de emergência a diesel e um banco de baterias. A outra parte envolvente no projeto contribui com o desenvolvimento dos conversores de potência responsáveis por gerar a rede elétrica local. Neste documento de dissertação, e após o estudo do estado de arte referente aos conversores de eletrónica de potência do tipo CC-CC e CA-CC que mais se adequam para a integração do projeto de dissertação, são apresentados os conversores escolhidos com base nos resultados de simulações computacionais. De referir que os conversores de eletrónica de potência que fazem a interface com fontes de energia renovável, e uma vez que são fontes de energia intermitente, estes conversores necessitam de um algoritmo de controlo (denominado por MPPT - Maximum Power Point Tracking) que permita detetar o ponto de máxima potência a cada instante e fazer com que o conversor opere nesse ponto ao longo do tempo, maximizando desta forma a energia produzida. Nesta dissertação, encontram-se apresentados os resultados das simulações, bem como todos os resultados obtidos experimentalmente de todos os circuitos de eletrónica de potência e de controlo desenvolvidos com o intuito de validar o sistema.The production of electric energy using fossil fuels has raised great concerns, both environmental and economic, due to the emission of greenhouse gases and the raise of fuel prices, respectively. Such concerns have motivated the pursuit of alternatives, such as renewable energy sources. The evolution of renewable energy production systems, and thus its cost reduction, makes the use of renewable energies a viable solution to address the lack of access to electric energy in several regions of the world, namely in small communities, where the electrical grid is not reachable due to geographic and/or economic reasons. The objective of the present thesis, carried out along with the thesis of César Salgado, entitled “Development of Power Converters to the Supply System of an isolated Micro Grid based on Renewable Energies”, aims at the development of electrical grid converters to energy production systems of an isolated sustainable social center. More specifically, the present study intends to contribute with a practical development of electronical power converters, capable of creating an interface between a set of solar photovoltaic panels, a wind generator, a diesel generator and a battery bank. The other part of the project comprises the development of power converters responsible for implementing the local alternate electric current. In this dissertation, and after the state of the art regarding the power grid converters type CC-CC and CA-CC, which are more appropriate for the integration of this project, the chosen power converters are presented based on computer simulation results. It should be noted that the converters which make the interface with renewable energies sources, since they are intermittent energy sources, need a control algorithm (termed as MPPT – Maximum Power Point Tracking) which allows to track down the maximum power point each moment, making the converter work on that point over time. In the present thesis, there are simulation results presented, as well as the results which were experimentally achieved, for all the electronic circuits of power and control developed with the objective of validating the proposed system.Afonso, João L.Universidade do MinhoSilva, João Manuel Fernandes da20172017-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/60481por202248372info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-29T01:19:16Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/60481Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:13:26.725704Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
title Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
spellingShingle Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
Silva, João Manuel Fernandes da
Armazenamento de energia
Baterias
Conversores de eletrónica de potência
Energias renováveis
Geradores eólicos
MPPT
Painéis solares fotovoltaicos
Redes elétricas isoladas
Energy storage
Batteries
Power electronics converters
Renewable energies
Wind generators
Solar photovoltaic panels
Isolated electrical power grids
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
title_short Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
title_full Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
title_fullStr Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
title_full_unstemmed Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
title_sort Desenvolvimento de conversores de potência para o sistema de produção e armazenamento de energia de um centro social sustentável isolado
author Silva, João Manuel Fernandes da
author_facet Silva, João Manuel Fernandes da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Afonso, João L.
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, João Manuel Fernandes da
dc.subject.por.fl_str_mv Armazenamento de energia
Baterias
Conversores de eletrónica de potência
Energias renováveis
Geradores eólicos
MPPT
Painéis solares fotovoltaicos
Redes elétricas isoladas
Energy storage
Batteries
Power electronics converters
Renewable energies
Wind generators
Solar photovoltaic panels
Isolated electrical power grids
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
topic Armazenamento de energia
Baterias
Conversores de eletrónica de potência
Energias renováveis
Geradores eólicos
MPPT
Painéis solares fotovoltaicos
Redes elétricas isoladas
Energy storage
Batteries
Power electronics converters
Renewable energies
Wind generators
Solar photovoltaic panels
Isolated electrical power grids
Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
description Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2017-01-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1822/60481
url https://hdl.handle.net/1822/60481
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv 202248372
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799132573282074624

Registros relacionados