Projeto E Implantação Experimental De Um Sistema De Conversão Eólio-elétrica Operando Em Baixa Velocidade

Sérgio Daher; Fernando L. M. Antunes; Ruth P. Saraiva Leão; René P. T. Bascopé

doi:10.18618/REP.2006.2.149159

Authors

Sérgio Daher GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil
Fernando L. M. Antunes GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil
Ruth P. Saraiva Leão GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil
René P. T. Bascopé GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2006.2.149159

Keywords:

Geração eólio-elétrica, gerador de indução, Inversores

Abstract

Este artigo propõe um sistema autônomo de conversão eólio-elétrica operando em baixa velocidade, tendo como gerador elétrico uma máquina de indução trifásica comercial com rotor em gaiola de esquilo. O gerador é excitado através de um inversor trifásico alimentado por um banco de baterias. Mostra-se que a máquina de indução, apesar de ser projetada para operar como motor com velocidades em torno de 1800 rpm, pode operar com velocidades em torno de 300 rpm e rendimento de até 60%. A operação em baixa velocidade e com freqüência variável proporciona uma conexão direta entre o rotor eólico e o gerador de indução sem a necessidade de caixa de engrenagens, fato este que reduz os custos de instalação e de manutenção e aumenta o rendimento do conjunto. O sistema foi projetado e um protótipo de laboratório implementado. Resultados experimentais são mostrados para validar a proposta aqui apresentada.

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Author Biographies

Sérgio Daher, GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil

formou-se em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal da Paraíba (1995) e recebeu grau de MSc pela Universidade Federal do Ceará em 1997. Seu projeto de mestrado foi na área de Eletrônica de Potência. Atualmente está em fase de conclusão do curso de doutorado em engenharia elétrica pela Universidade de Kassel – Alemanha. Suas áreas de interesse são: instrumentação e controle, eletrônica de potência e fontes de energia renovável.

Fernando L. M. Antunes, GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil

bacharel em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará (1978), bacharel em Administração de Empresas pela Universidade Estadual do Ceará (1983), mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo (1980) e PhD pela ‘Loughborough University of Technology’, Inglaterra (1991). É professor adjunto no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará onde coordena o grupo de eletrônica de potência. Suas áreas de interese incluem conversores multiníveis e aplicações da eletrônica de potência no uso de fontes renováveis de energia para produção de energia elétrica.

Ruth P. Saraiva Leão, GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil

graduou-se em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará (1978) e em Administração de Empresas pela Universidade Estadual do Ceará (1983). É especialista em Automação de Sistemas pela Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP (1981), com PhD pela ‘University of Technology’ em Loughborough, Inglaterra (1996). É professora adjunta no Departamento de Engenharia Elétrica da UFC, atuando nas áreas de Qualidade de Energia Elétrica, Automação de Sistemas Elétricos e Integração à Rede Elétrica de Fontes Renováveis de Energia.

René P. T. Bascopé, GPEC-DEE, Universidade Federal do Ceará – C.P.6001, CEP 60455-769, Fortaleza – CE, Brasil

recebeu o grau de Engenheiro Eletricista pela “Universidad Mayor de San Simon” na Bolívia em 1992, e os graus de mestre e doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina no Brasil em 1994 e 2000, respectivamente. Atualmente é professor no Departamento de Engenharia Elétrica na Universidade Federal do Ceará no Brasil. Suas principais áreas de pesquisa compreendem, fontes de energia elétrica para telecomunicações, técnicas de correção de fator de potência em sistemas elétricos, sistemas ininterruptos de energia elétrica (ups) e sistemas com energias alternativas.

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