Estudo do conversor boost bidirecional para conexão de uma microrrede à rede elétrica
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16202 |
Resumo: | Este trabalho foi desenvolvido para fazer o estudo da aplicação do conversor boost bidirecional em ponte completa, em uma área relativamente nova da engenharia eletrônica/elétrica, que é a criação de microrredes CC, pois tal topologia apresenta boas características funcionais quando utilizada para conectar um barramento CC a uma rede alternada. Com o intuito de usufruir das boas características do conversor citado, este trabalho mostra o equacionamento do conversor e dos componentes do circuito controlador do mesmo, bem como resultados de simulação e experimentais obtidos para os componentes calculados. Foram feitas simulações com o conversor operando em três modos: circuito retificador em malha fechada, circuito inversor em malha aberta e circuito inversor em malha fechada. Após verificado por simulação o bom funcionamento do conversor nos três modos de funcionamento, foi então construído um protótipo com o intuito de obter os mesmos resultados das simulações em ambiente laboratorial. Após coletado os dados experimentais, conclui-se que este conversor se mostrou promissor ao ser empregado para conectar um barramento CC de 250 V a uma rede alternada de 127 V, pois este operou em sua potência nominal (2 kW), com um rendimento de aproximadamente 95%, operando tanto como inversor quanto como retificador, elevado fator de potência e uma distorção harmônica da corrente de 4,2% quando operado como retificador e 3,96% quando operado como inversor. |
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2020-11-19T19:34:29Z2020-11-19T19:34:29Z2017-08-18SANTOS, Paulo Tadeu Poli dos. Estudo do conversor boost bidirecional para conexão de uma microrrede à rede elétrica. 2017. 95 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16202Este trabalho foi desenvolvido para fazer o estudo da aplicação do conversor boost bidirecional em ponte completa, em uma área relativamente nova da engenharia eletrônica/elétrica, que é a criação de microrredes CC, pois tal topologia apresenta boas características funcionais quando utilizada para conectar um barramento CC a uma rede alternada. Com o intuito de usufruir das boas características do conversor citado, este trabalho mostra o equacionamento do conversor e dos componentes do circuito controlador do mesmo, bem como resultados de simulação e experimentais obtidos para os componentes calculados. Foram feitas simulações com o conversor operando em três modos: circuito retificador em malha fechada, circuito inversor em malha aberta e circuito inversor em malha fechada. Após verificado por simulação o bom funcionamento do conversor nos três modos de funcionamento, foi então construído um protótipo com o intuito de obter os mesmos resultados das simulações em ambiente laboratorial. Após coletado os dados experimentais, conclui-se que este conversor se mostrou promissor ao ser empregado para conectar um barramento CC de 250 V a uma rede alternada de 127 V, pois este operou em sua potência nominal (2 kW), com um rendimento de aproximadamente 95%, operando tanto como inversor quanto como retificador, elevado fator de potência e uma distorção harmônica da corrente de 4,2% quando operado como retificador e 3,96% quando operado como inversor.This work was developed to do the study of the application of the full bridge bidirectional boost converter in a relatively new area of electronic/electrical engineering that is the creation of a DC microgrid, because such topology shows good functional characteristics when used to connect a DC bus to an AC network. With the intent of to take advantages of the good characteristic of the citied converter, this work shows the equating of the converter and the equating of the components of its controller circuit, as well the obtained results of simulations with the calculate components. Were made some simulations with the converter operating in three different ways: as a rectifier circuit in closed loop, as an inverter circuit operating in open loop, and as an inverter circuit operating in closed loop. After the verification of the good behavior of the converter in the three different ways that it was simulated, then a prototype was assembled whit the goal of obtaining the same results obtained in the simulations in the laboratory. After collecting the experimental data, it was concluded that the proposed converter shows itself promising when used to connect a DC bus of 250 V to the AC grid of 127 V. Because it operated with its nominal power (2 kW) with an elevated efficiency approximately 95% when operating in both ways, as an inverter and as a rectifier, it also operated with an elevated power factor and a harmonic distortion of the current equals to 4.2% as a rectifier, and 3.96% as an inverter.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia EletrônicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia EletrônicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAFator de potênciaInterconexão em rede (Telecomunicações)Redes elétricasElectric power factorInternetworking (Telecommunication)Electric networksEstudo do conversor boost bidirecional para conexão de uma microrrede à rede elétricaStudy of the bidirectional boost converter for connection of a microgrid to the electrical networkinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaFont, Carlos Henrique IllaFont, Carlos Henrique IllaAgostini Junior, EloiAssunção, Gabriel de OliveiraSantos, Paulo Tadeu Poli dosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_COELE_2017_2_03.pdfapplication/pdf12524222http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16202/1/PG_COELE_2017_2_03.pdfa4dc5fd7e20b2575d925500f2484a64bMD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16202/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPG_COELE_2017_2_03.pdf.txtExtracted texttext/plain86377http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16202/3/PG_COELE_2017_2_03.pdf.txt4f0ad585eab9b7c8a23cd4652b60c22eMD53THUMBNAILPG_COELE_2017_2_03.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1399http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16202/4/PG_COELE_2017_2_03.pdf.jpgbc936c568e24cd24a605d1c01c679943MD541/162022020-11-19 17:34:29.381oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-19T19:34:29Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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