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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36488| Título: | Conversor CC/CC bidirecional em meia ponte aplicado no controle de carga e descarga de baterias em microrredes elétricas |
| Título(s) alternativo(s): | Bidirectional half-bridge DC/DC converter applied to control battery charge and discharge in electric microgrids |
| Autor(es): | Parro, Luan Silvério |
| Orientador(es): | Bacon, Vinícius Dário |
| Palavras-chave: | Conversores de corrente elétrica Baterias elétricas Redes elétricas Electric current converters Electric batteries Electric networks |
| Data do documento: | 20-Jun-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Apucarana |
| Citação: | PARRO, Luan Silvério. Conversor CC/CC bidirecional em meia ponte aplicado no controle de carga e descarga de baterias em microrredes elétricas. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2024. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o protótipo de um conversor CC/CC half-bridge, projetado para operar eficientemente no carregamento e descarregamento de um banco de baterias dentro de uma microrrede elétrica. Utilizando um controle PI, o conversor ajusta a operação tanto em modo ilhado quanto conectado à rede elétrica, garantindo um controle de carga eficaz. Para o modo conectado, a rede elétrica fornece energia para o barramento CC e alimenta as cargas conectadas no sistema, porém, para o modo ilhado, a microrrede não possui a presença da rede, logo, à bateria será responsável por suprir a demanda dessas cargas. Com uma base alimentada por uma fonte chaveada para sinais e pela rede elétrica através de um retificador de tensão não-controlado, que alimenta um driver modular com chaves acopladas, o sistema foi simulado computacionalmente em SIMULINK e posteriormente implementado em bancada. A topologia do conversor CC/CC destaca-se pelo excelente custo-benefício, oferecendo um desempenho robusto em relação aos gastos de implementação, sendo ideal para uso em laboratório. Os testes demonstraram resultados satisfatórios para o carregamento e descarregamento da bateria em modo conectado. No geral, este trabalho não apenas demonstra uma solução viável para o gerenciamento de baterias em microrredes, mas também estabelece uma base sólida para futuras melhorias e implementações. |
| Abstract: | In this paper, a prototype of a half-bridge DC/DC converter is presented, designed to efficiently manage the charging and discharging of a battery bank within a microgrid. Utilizing PI control, the converter adjusts its operation for both islanded and grid-connected modes, ensuring effective charge control. In grid-connected mode, the electrical grid supplies power to the DC bus and feeds the connected loads. However, in islanded mode, without the presence of the grid, the battery must supply the demand for these loads. The system, simulated in SIMULINK and subsequently implemented on a test bench, is based on a structure powered by a switched-mode power supply for signals and by the electrical grid through an uncontrolled voltage rectifier that feeds a modular driver with coupled switches. The topology of the DC/DC converter stands out for its excellent cost-benefit ratio, offering robust performance relative to implementation costs, making it ideal for laboratory use. The tests showed satisfactory results for battery charging and discharging in grid-connected mode. Overall, this work not only demonstrates a viable solution for battery management within microgrids but also sets a solid foundation for future enhancements and implementations. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36488 |
| Aparece nas coleções: | AP - Engenharia Elétrica |
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