Manutenção de Tensão em Transitórios de Carga Análise de uma Microrrede Com Aerogerador e Armazenamento em Baterias

Nome: Jhonny Javier Barzola Iza
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 08/04/2016
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Domingos Sávio Lyrio Simonetti Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Clainer Bravin Donadel Examinador Externo
Domingos Sávio Lyrio Simonetti Orientador
Jussara Farias Fardin Coorientador
Tiara Rodrigues Smarssaro de Freitas Examinador Externo

Resumo: A geração distribuída, incorporada ou integrada, consiste de unidades geradoras isoladas e de menor potência que são conectadas ao longo do sistema de alimentação, diferente da geração concentrada de grandes usinas geradoras. As fontes de energia elétrica chamadas microfontes são, por sua vez, de potência bem menor em relação à rede de distribuição onde são ligadas. A partir dessas fontes tais como painéis fotovoltaicos, pequenos sistemas de energia eólica, células de combustível, microturbinas e outras que são localizadas perto das cargas, o consumidor pode gerar sua própria energia elétrica e inclusive fornecer o excedente para a rede de distribuição de sua localidade. Para conectar uma microfonte na rede de distribuição local, esta deve encontrar-se sincronizada com a rede principal. Para isso, é necessário que as diferenças de tensão, frequência e fase sejam mínimas e, assim, evitar uma desestabilização no sistema.
Nos aerogeradores, o nível de potência gerada é incerto em cada instante por causa do vento variável. Isto pode provocar desestabilização no sistema quando trabalha de maneira autônoma. É aqui onde os sistemas de armazenamento de energia são uma boa proposta para minorar essas variações, inclusive para conseguir um fluxo de potência constante.
Esta dissertação analisa a modelagem e simulação em PSCAD de uma turbina eólica com gerador síncrono de ímã permanente ligado a uma rede por meio de um conversor controlado em potência e tensão. Também considera a inserção de um sistema de armazenamento de energia baseado em baterias, para mostrar o comportamento do aerogerador durante variações do vento e da carga na rede, com e sem o sistema de armazenamento acoplado. O sistema de armazenamento visa manter constante o fluxo de potência para a rede. Os resultados mostram a utilidade da abordagem.

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