Um Sistema para a Conexão de Aerogeradores de Pequeno Porte à Rede Elétrica

Vanderlei Cardoso; Rafael H. Eckstein; Telles B. Lazzarin

doi:10.18618/REP.2016.3.2611

Authors

Vanderlei Cardoso Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Florianópolis - SC, Brasil
Rafael H. Eckstein Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Florianópolis - SC, Brasil
Telles B. Lazzarin Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Florianópolis - SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2016.3.2611

Keywords:

Aerogerador de Pequeno Porte, Conexão com a Rede Elétrica, Forward, Full-Bridge

Abstract

Este artigo apresenta um sistema para conexão de turbinas eólicas de pequeno porte à rede elétrica, o qual controla a corrente injetada na rede e rastreia a máxima potência elétrica do gerador. O sistema proposto é composto por uma ponte retificadora trifásica do tipo Ponte de Graetz, um conversor CC-CC tipo Forward, que proporciona isolação, controle e ganho, e um inversor Full-Bridge, que comuta em baixa frequência, com intuito de inverter a corrente do conversor CC-CC e injetá-la na rede elétrica. A solução proposta é baseada em simplicidade, baixo custo, volume reduzido e robustez. O texto apresenta a análise da topologia, princípio de operação, modelos dinâmicos, estrutura de controle e resultados experimentais para um aerogerador de 1 kW conectado à rede elétrica (220 V/60 Hz).

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Author Biographies

Vanderlei Cardoso, Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Florianópolis - SC, Brasil

, nascido em Itajaí, Santa Catarina, Brasil em 1991. Recebeu o grau de engenheiro eletricista pela Universidade Federal de Santa Catarina em 2015. Atualmente é aluno do curso de mestrado do departamento de engenharia elétrica na Universidade Federal de Santa Catarina. Atua no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP) desde 2014. Seus interesses são: Inversores conectados à rede elétrica, conversores CC-CC, sistemas de conexão com turbinas eólicas de pequeno porte e energia renováveis.

Rafael H. Eckstein, Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC, Florianópolis - SC, Brasil

, nascido em Marechal Cândido Rondon, Paraná, Brasil em 1990. É engenheiro eletricista (2012), mestre (2014) e atualmente doutorando pela Universidade Federal de Santa Catarina. Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência, conexão de turbinas eólicas na rede elétrica, controle da qualidade de energia e paralelismo de inversores em microrredes.

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

, nascido em Criciúma, Santa Catarina, Brasil, em 1979. Recebeu o grau de Engenheiro eletricista, mestre e doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil, em 2004, 2006 e 2010, respectivamente. Atualmente é professor no Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da UFSC e pesquisador no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP). A área de concentração do prof. Telles é em eletrônica de potência, com ênfase em energias renováveis (principalmente eólica de pequeno porte), inversores de tensão e conversores estáticos a capacitor chaveado. Prof. Telles é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e da IEEE Society.

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