Análise, projeto e desenvolvimento de um sistema UPS on-line com elevado fator de potência utilizando célula a combustível como fonte auxiliar de energia
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| Data de Publicação: | 2019 |
| Tipo de documento: | Tese |
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| Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24467 http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.313 |
Resumo: | This work presents the development of an experimental on-line UPS system using a fuel cell as an auxiliary power supply, as well as the development and implementation of a digital DSP (Digital Signal Processor) control technique that uses the method of average current for the front-end Boost converter, imposing a sinusoidal current in the AC network in order to respect the harmonic distortion limits of currents imposed by the standard IEC 61000-3-2 and obtain a high power factor and a bipolar open-loop control for the Full-bridge inverter that is able to guarantee the continuity and quality of the power supply for essential loads. Detailed the operation principle of the proposed UPS system, qualitative and quantitative analysis, design specifications, simulation and experimental results obtained from the implementation of a 500W prototype are presented. |
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Análise, projeto e desenvolvimento de um sistema UPS on-line com elevado fator de potência utilizando célula a combustível como fonte auxiliar de energiaAnalysis, design and development of an on-line UPS system with high power factor using cell a fuel as an auxiliary power sourceConversor BoostBoost converterCélula a combustívelFuel CellPré-reguladorFront-end ConverterCorreção do Fator de PotênciaPower Factor CorrectionControle por corrente médiaAverage Current ControlSistemas Ininterruptos de Suprimento de EnergiaUninterrupted Power SupplyCélula de Comutação SuavePassive Resonant CellEngenharia elétricaSistemas ininterruptos de energiaCélulas à combustívelEletrônica de potênciaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis work presents the development of an experimental on-line UPS system using a fuel cell as an auxiliary power supply, as well as the development and implementation of a digital DSP (Digital Signal Processor) control technique that uses the method of average current for the front-end Boost converter, imposing a sinusoidal current in the AC network in order to respect the harmonic distortion limits of currents imposed by the standard IEC 61000-3-2 and obtain a high power factor and a bipolar open-loop control for the Full-bridge inverter that is able to guarantee the continuity and quality of the power supply for essential loads. Detailed the operation principle of the proposed UPS system, qualitative and quantitative analysis, design specifications, simulation and experimental results obtained from the implementation of a 500W prototype are presented.Tese (Doutorado)Este trabalho consiste no o desenvolvimento experimental de um sistema UPS do tipo on-line utilizando uma célula a combustível como fonte auxiliar de energia, assim como no desenvolvimento e implementação de uma técnica de controle digital utilizando DSP (Digital Signal Processor) que utiliza o método de controle por corrente média para o conversor pré- regulador Boost, impondo corrente senoidal na rede CA de forma a respeitar os limites de distorção harmônica de correntes impostos pela norma IEC 61000-3-2, e obter alto fator de potência e utiliza um controle de malha aberta bipolar para o inversor de saída Full-bridge sendo capaz de promover a continuidade e qualidade de suprimento de energia entregue de cargas consideradas essenciais. O princípio de funcionamento do sistema UPS proposto é detalhadamente descrito neste trabalho, contendo análise qualitativa e quantitativa, especificações de projeto e resultados de simulação e experimentais obtidos com a implementação de um protótipo de 500 W.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaVieira Júnior, João Batistahttp://lattes.cnpq.br/0451334960695212Freitas, Luiz Carlos Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/0855458644750836Finazzi, Antônio de PaduaSilva, Helder Cruz daLima, Gustavo Brito deRodrigues, Danillo BorgesMaciel, Renato Santiago2019-03-06T19:41:24Z2019-03-06T19:41:24Z2019-01-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMACIEL, Renato Santiago. Análise, projeto e desenvolvimento de um sistema UPS on-line com elevado fator de potência utilizando célula a combustível como fonte auxiliar de energia. 2019. 145 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.313.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24467http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.313porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2019-03-06T19:41:24Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/24467Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2019-03-06T19:41:24Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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This work presents the development of an experimental on-line UPS system using a fuel cell as an auxiliary power supply, as well as the development and implementation of a digital DSP (Digital Signal Processor) control technique that uses the method of average current for the front-end Boost converter, imposing a sinusoidal current in the AC network in order to respect the harmonic distortion limits of currents imposed by the standard IEC 61000-3-2 and obtain a high power factor and a bipolar open-loop control for the Full-bridge inverter that is able to guarantee the continuity and quality of the power supply for essential loads. Detailed the operation principle of the proposed UPS system, qualitative and quantitative analysis, design specifications, simulation and experimental results obtained from the implementation of a 500W prototype are presented. |
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