Conversor Cc-cc de Alto Ganho e com Compartilhamento da Corrente de Entrada Empregado em Células A Combustível

Lenon Schmitz; Roberto Francisco Coelho; Denizar Cruz Martins

doi:10.18618/REP.2016.4.2630

Authors

Lenon Schmitz Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC – Brasil
Roberto Francisco Coelho Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC – Brasil
Denizar Cruz Martins Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC – Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2016.4.2630

Keywords:

Célula a combustível, Compartilhamento de corrente, Conversor cc-cc Forward, Microrrede híbrida

Abstract

Este artigo propõe uma configuração de conversores cc-cc aplicada ao processamento de energia proveniente de células a combustível. Tal configuração é baseada no uso de conversores Forward com entradas interligadas em paralelo e saídas interligadas em série e traz, como vantagens, elevado ganho estático, compartilhamento da corrente de entrada e emprego de um único sinal de comando para o acionamento de todos os interruptores. No decorrer deste artigo são apresentadas as etapas de operação, as principais formas de onda, uma metodologia para redução da configuração proposta a um conversor Buck equivalente e a modelagem orientada ao controle. Para validar a análise teórica, um protótipo com tensão de entrada de 26 V, tensão de saída de 210 V, potência nominal de 900 W e rendimento de 89,7% em potência nominal foi construído e testado. A configuração de conversores também foi avaliada como parte integrante de uma microrrede híbrida composta por outras fontes renováveis. Resultados experimentais são apresentados e discutidos.

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Author Biographies

Lenon Schmitz, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC – Brasil

, nascido em Blumenau, SC, Brasil, em 28 de março de 1990. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista e de Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina em 2012 e 2015, respectivamente. Atualmente é estudante de doutorado do programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica na instituição. Sua área de interesse inclui conversores estáticos e sistemas conectados à rede elétrica.

Roberto Francisco Coelho, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC – Brasil

, nascido em Florianópolis, SC, Brasil, em 19 de agosto de 1982. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil, em 2006, 2008 e 2013, respectivamente. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica desta instituição, onde desenvolve trabalhos relacionados ao processamento de energia proveniente de fontes renováveis e ao controle e estabilidade de microrredes.

Denizar Cruz Martins, Universidade Federal de Santa Catarina, Instituto de Eletrônica de Potência, Florianópolis, SC – Brasil

, nascido em São Paulo, SP, Brasil, em 24 de abril de 1955. Recebeu os títulos de Engenheiro Eletricista e Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil, em 1978 e 1981, respectivamente, e o título de Doutor em Engenharia Elétrica pelo Instituto Nacional Politécnico de Toulouse, Toulouse, França, em 1986. Atualmente é professor titular do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil.

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