Hierarquia de controle para o gerenciamento de nanorrede CC baseada em uma solução multi-entradas que emprega painéis fotovoltaicos e armazenadores de energia

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Moreto, Raphael Francisco
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Armazenador; battery; Controle droop; DC nanogrids; Droop control; Eletrônica de potência; Nanorrede CC; Painel fotovoltaico; Photovoltaic panel; Power electronics
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-24032022-164620/

As micro e nanorredes aparecem como uma das soluções para o processamento de energia e expansão do sistema elétrico atual. Nesse contexto, a proposta do presente trabalho é a implementação e o gerenciamento de conversores de potência para o processamento de energia em corrente contínua em uma nanorrede off grid, empregando fontes alternativas e armazenadores de energia. A busca por trabalhos semelhantes na literatura demonstra que o método amplamente empregado é o controle hierárquico com chaveamento de estruturas de controle. Solução que pode trazer instabilidade para a nanorrede durante ou após o chaveamento, aumento no tamanho da estrutura de controle e perda da capacidade de busca de potência no painel fotovoltaico. Todavia, o presente texto propõem um gerenciamento droop tensão-corrente, que modera a geração ou consumo de energia com malha única, sem o chaveamento de controladores ou circuitos. Para os conversores é realizada uma investigação de circuitos presentes na literatura, e são apresentados os métodos de seleção, dimensionamento e projeto de cada categoria de circuito utilizado. Os resultados de simulação e bancada comprovaram que a coordenação realizada pela arquitetura de gerenciamento desenvolvida apresenta modularidade e capacidade de operar em diferentes cenários de geração e demanda, com o deslizamento de tensão no capacitor central comunicando as necessidades de ajuste nos níveis de corrente de cada circuito, através do conjunto de curvas com característica droop.