Desenvolvimento de conversor bidirecional isolado para controle de carga e descarga de bancos de baterias

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Silva, Edivan Laercio Carvalho da
• Orientador(a): Cardoso, Rafael
• Banca de defesa: Cardoso, Rafael, Michels, Leandro, Torrico, César Rafael Claure, Lopes, Juliano de Pelegrini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Conversores de corrente elétrica; Controladores elétricos; Baterias elétricas; Energia - Armazenamento; Electric current converters; Electric controllers; Electric batteries; Energy storage
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3179

Os conversores bidirecionais e isolados abordados nesse trabalho são de grande interesse para aplicação como UPS’s (Uninterrupted Power Supply) e sistemas híbridos de produção. Possibilitam realizar a carga e descarga das baterias em um único equipamento, podendo apresentar alto ganho de tensão e fornecer isolação galvânica para o banco de baterias. No desenvolvimento deste trabalho é proposto o projeto e implementação de um conversor com baixos níveis de ondulação de tensão e corrente em ambos os lados do conversor, além da possibilidade de atuar na regulação do barramento CC com valor fixo de tensão e operar sem o uso de circuitos auxiliares a fim de garantir a operação bidirecional. O estudo se baseia no projeto, simulações e implementação do conversor, analisando o seu comportamento sob diferentes pontos de operação das baterias. Para atuar no controle dos processos de carga e descarga das baterias, o conversor foi modelado a partir do modelo médio em espaço de estados, possibilitando projetar os controladores envolvidos no sistema. Neste sentido, com a implementação do conversor em laboratório tem-se como principais contribuições do trabalho a modelagem do conversor, implementação do projeto de controle para a carga das baterias, regulação da tensão no barramento CC e a proposta de modulações que permitem que o conversor opere sem o uso de circuitos auxiliares.