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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40907Registro completo de metadados
| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Oliveira, Diogo Hiraiwa de | - |
| dc.date.accessioned | 2026-08-03T14:28:06Z | - |
| dc.date.available | 2026-08-03T14:28:06Z | - |
| dc.date.issued | 2026-06-26 | - |
| dc.identifier.citation | OLIVEIRA, Diogo Hiraiwa de. Conversor CC-CC bidirecional boost interleaved a capacitor chaveado. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2026. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40907 | - |
| dc.description.abstract | The increasing use of renewable energy sources in direct current microgrids has driven the need for energy storage systems capable of ensuring stability, reliability, and power quality. In this context, Battery Energy Storage Systems (BESS) play a fundamental role in compensating for the intermittency of renewable sources and in managing the power flow within the microgrid. To enable the integration between energy storage systems and the DC bus, power electronic converters with high voltage gain, high efficiency, and reduced current ripple are required. Thus, this work presents the study, design, and sizing of a bidirectional interleaved Boost DC-DC converter with a switched-capacitor cell, applied to battery energy storage systems. The proposed topology combines the interleaving technique with a passive switched-capacitor cell, enabling an increase in static voltage gain, a reduction in the electrical stress imposed on semiconductor devices, and a decrease in current ripple in the energy storage elements. Initially, the concepts related to DC microgrids, BESS, bidirectional DC-DC converters, interleaving techniques, and switched-capacitor converters are presented. Subsequently, the theoretical analysis of the topology, the operating stages, and the sizing of the main converter components, including inductors and capacitors, are developed. The topology was validated through computational simulations, allowing the analysis of the main waveforms and the converter behavior under steady-state conditions. The obtained results demonstrate the feasibility of the proposed structure, highlighting the reduction of current ripple, the proper current sharing between the interleaved phases, and the increase in voltage gain provided by the switched-capacitor cell. Therefore, it is concluded that the studied topology presents promising characteristics for applications in energy storage systems and DC. | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
| dc.rights | openAccess | pt_BR |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | pt_BR |
| dc.subject | Energia - Armazenamento | pt_BR |
| dc.subject | Baterias elétricas | pt_BR |
| dc.subject | Correntes contínuas | pt_BR |
| dc.subject | Conversores de corrente elétrica | pt_BR |
| dc.subject | Capacitadores | pt_BR |
| dc.subject | Energy storage | pt_BR |
| dc.subject | Electric batteries | pt_BR |
| dc.subject | Electric currents, Direct | pt_BR |
| dc.subject | Electric current converters | pt_BR |
| dc.subject | Capacitors | pt_BR |
| dc.title | Conversor CC-CC bidirecional boost interleaved a capacitor chaveado | pt_BR |
| dc.title.alternative | Bidirectional DC-DC boost interleaved converter with switched capacitor cell | pt_BR |
| dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
| dc.description.resumo | O crescente uso de fontes renováveis em microrredes em corrente contínua tem impulsionado a necessidade de sistemas de armazenamento de energia capazes de garantir estabilidade, confiabilidade e qualidade da energia fornecida. Nesse contexto,os Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias (BESS) desempenham papel fundamental na compensação da intermitência das fontes renováveis e no gerenciamento do fluxo de potência da microrrede. Para viabilizar a integração entre os sistemas de armazenamento e o barramento CC, são necessários conversores eletrônicos de potência que apresentem elevado ganho de tensão, alta eficiência e reduzida ondulação de corrente. Assim, este trabalho apresenta o estudo, o projeto e o dimensionamento de um conversor CC-CC bidirecional do tipo Boost interleaved com célula a capacitor chaveado, aplicado a sistemas de armazenamento de energia em baterias. A topologia proposta combina a técnica de interleaving com uma célula passiva a capacitor chaveado, possibilitando a elevação do ganho estático de tensão, a redução dos esforços elétricos sobre os semicondutores e a diminuição da ondulação de corrente nos elementos de armazenamento. Inicialmente, são apresentados os conceitos relacionados às microrredes em corrente contínua, aos sistemas BESS, aos conversores CC-CC bidirecionais e às técnicas de interleaving e capacitor chaveado. Em seguida, são desenvolvidas a análise teórica da topologia, as etapas de operação e o dimensionamento dos principais componentes do conversor, incluindo indutores e capacitores. A validação da topologia foi realizada por meio de simulações computacionais, permitindo a análise das principais formas de onda e do comportamento do conversor em regime permanente. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade da estrutura proposta, evidenciando a redução da ondulação de corrente, a adequada divisão de corrente entre as fases interleaved e o aumento do ganho de tensão proporcionado pela célula a capacitor chaveado. Dessa forma, conclui-se que a topologia estudada apresenta características promissoras para aplicações em sistemas de armazenamento de energia e microrredes CC, contribuindo para o aumento da eficiência e da confiabilidade desses sistemas. | pt_BR |
| dc.degree.local | Ponta Grossa | pt_BR |
| dc.publisher.local | Ponta Grossa | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Font, Carlos Henrique Illa | - |
| dc.contributor.referee1 | Font, Carlos Henrique Illa | - |
| dc.contributor.referee2 | Voltolini, Helio | - |
| dc.contributor.referee3 | Viglus, Francisco José | - |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Departamento Acadêmico de Engenharia Elétrica | pt_BR |
| dc.publisher.program | Engenharia Elétrica | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Elétrica | |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| conversorbidirecionalcapacitor.pdf | 1,16 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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