Conexão de Aerogeradores de Pequeno Porte em Microrredes de Corrente Contínua Utilizando um Retificador Trifásico Modular Sepic

Paulo J. S. Costa; Telles B. Lazzarin; Flabio A. B. Batista; Carlos H. Illa Font

doi:10.18618/REP.2016.3.2606

Authors

Paulo J. S. Costa Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa – PR, Brasil
Telles B. Lazzarin Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil
Flabio A. B. Batista Instituto Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil
Carlos H. Illa Font Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa – PR, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2016.3.2606

Keywords:

Aerogerador, Microrrede CC, Modo de Condução Descontínua, Retificador Modular, Retificador Trifásico, SEPIC

Abstract

Este artigo apresenta a aplicação de um retificador trifásico modular SEPIC na conexão de aerogeradores de pequeno porte em microrredes de corrente contínua. Pela característica modular, o retificador deve ser alimentado por um sistema trifásico a seis fios, obtido do gerador síncrono de imãs permanentes com enrolamentos em aberto. Nesta aplicação, este retificador apresenta as vantagens de utilizar as indutâncias do gerador como indutâncias de filtro de entrada do retificador, de apresentar correntes de entrada com o mesmo formato das tensões e em fase sem a utilização de um sistema de controle das correntes, de simplicidade de controle e de modulação PWM e, devido à característica modular, de operar com falta de fase sem a utilização de técnicas adicionais de controle. Como desvantagens, pela operação no modo de condução descontínuo, pode não apresentar elevado rendimento para potências elevadas e/ou baixas tensões de entrada. O artigo apresenta a análise teórica, a modelagem para controle e os resultados experimentais de um protótipo operando com potência nominal de 1,5 kW, com 110 V de tensão de entrada, 200 V de tensão de saída e 50 kHz de frequência de comutação.

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Author Biographies

Paulo J. S. Costa, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa – PR, Brasil

nasceu em São José do Rio Claro, Brasil, em 1988. Recebeu o grau de Tecnólogo em Automação Industrial em 2011 e o grau de Mestre em Engenharia Elétrica em 2015, ambos pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Ponta Grossa, Brasil. Está atualmente cursando o doutorado em Engenharia Elétrica, no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Suas áreas de interesse incluem retificadores PWM monofásicos e trifásicos, capacitores chaveados e conversores CC-CC.

Telles B. Lazzarin, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil

nascido em Criciúma, Santa Catarina, Brasil, em 1979. Recebeu os graus de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil, em 2004, 2006 e 2010, respectivamente. Atualmente é professor da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). É membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e membro da IEEE Society.

Flabio A. B. Batista, Instituto Federal de Santa Catarina, Florianópolis – SC, Brasil

nasceu em Alegrete, Rio Grande do Sul, Brasil, em 1971. Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (1995), mestrado e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (1996, 2006). Atualmente é professor do Instituto Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina, campus Florianópolis, atuando principalmente nos seguintes temas: Eletrônica de Potência, Controle Digital e Energias Renováveis.

Carlos H. Illa Font, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa – PR, Brasil

nasceu em Erval Grande, Rio Grande do Sul, Brasil, em 1976. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista, Mestre em Engenharia Elétrica e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasil, em 2001, 2003 e 2009, respectivamente. Desde 2010 é Professor Adjunto na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Ponta Grossa, Brasil. Suas áreas de interesse incluem correção do fator de potência, retificadores com elevado fator de potência, fontes de alimentação chaveadas e conversores estáticos para energia eólica. Prof. Carlos é Membro da Associação Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP), Member do IEEE Power Electronics Society e IEEE Industrial Electronics Society.

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