Avaliação técnico-econômica de mini centrais hidrelétricas operando avelocidade variável utilizando conversores de potência

• Autor(a) principal: Javier Antonio Laguna Silva
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AN6P8G
• topic: Gerador Síncrono; Conversor Estático de Potência; Rendimento; Ponto de Máxima; Transferência de Potência; Conversores rotativos; Geradores hidrelétricos; Engenharia elétrica; Usinas hidrelétricas

As mini Centrais Hidrelétricas (mCH) foram precursoras do desenvolvimento do Brasil. Os anos de experiência obtida com a implementação destes empreendimentos e avanços tecnológicos abriram espaço para construção de grandes usinas hidrelétricas, o que fez com que os empreendimentos de pequenos porte (mCH) perdessem atratividade. Porém, incentivos para a implantação de sistemas de energias renováveis têm gerado um grande interesse pelo desenvolvimento de novas metodologias de geração em mCH, visando aproveitar o máximo possível do recurso primário. Um dos sistemas de geração que têm se destacado nos últimos anos são os sistemas de geração eólicos, graças á sua adaptabilidade com a variabilidade dos fluxos de ar. Dado o sucesso destas metodologias, buscam-se estudosque permitam a implementação destas metodologias em outros sistemas de geração. As mCH no Brasil representam um ótimo campo de implementação pelas similaridades na operação destes sistemas e dada a grande quantidade de mCH em operação no país (muitos deles com baixo rendimento). Este trabalho de dissertação propõe a implementação de uma metodologia de geração oriunda de sistemas eólicos, voltada à melhoria do rendimento das mCH, baseando-se na vazão de operação. Na metodologia tipicamente empregada em mCH, definida neste trabalho como metodologia convencional, o rendimentomáximo encontra-se apenas nas vazões caraterísticas de projeto, vazão a qual não permanece o 100% do tempo de operação. Na metodologia proposta será evidenciado que este rendimento é incrementado quando o conjunto gerador é colocado em regime de operação a velocidade variável, com a ajuda de um conversor estático de potência, conectadona saída do gerador. É possível, desta forma, atingir o Ponto de Máxima Transferência de Potência (MPPT) de cada vazão. Será apresentado um estudo de caso com dados reais de uma mCH, com o qual pretende-se demostrar o ganho no rendimento que traz a operação destes sistemas a velocidade variável quando comparados com os sistemas convencionais de geração hidrelétricos.