DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DO PROTÓTIPO DE UMA UNIDADE INTELIGENTE DE CONVERSÃO E CONEXÃO (BICC) PARA SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE E COM SISTEMA DE ARMAZENAMENTO

Autores

  • Lauro de Vilhena Brandão Machado Neto Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Flávio Mauricio de Souza Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Suellen Caroline Silva Costa Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Antonia Sonia Alves Cardoso Diniz Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Marcio Eli M. de Souza Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG)
  • Denio Alves Cassini Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG)
  • Francisco Hering Alves de Freitas Souza Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG)
  • Danilo Derick Silva Alves Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG)
  • Wilton de Castro Padrão Engetron Ltda
  • Flávio Marcos Coelho Michel Engetron Ltda
  • Delly Oliveira filho Universidade Federal de Viçosa

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2016.1796

Palavras-chave:

Conectado à rede, Sistema de armazenamento, Conversão bidirecional

Resumo

Este artigo apresenta estudos e aimplementação de um novo sistema fotovoltaico com armazenamento conectado à rede. O objetivo deste projeto é validar a operação e determinar os benefícios e as limitações em integrar o armazenamento com sistemas fotovoltaicos conectados à rede, visando avaliar a viabilidade do uso de armazenamento de eletricidade complementar para atender às demandas de pico dos locais no período noturno - "night-time peak shaving" em uma curva de carga típica do alimentador da CEMIG D. A unidade de controle versátil e nova - a unidade inteligente de conversão e conexão bidirecional - BICC foi desenvolvida para controlar o fluxo de energia a partir das fontes de eletricidade - gerador fotovoltaico, banco de baterias, e rede elétrica. Na concepção deste sistema eletrônico foi adotada uma topologia em que o inversor e a máxima potência de rastreamento- MPPT maximize a potência disponível ao incorporar dois conversores separados e independentes. Na primeira fase do projeto, um protótipo do sistema - FV com o armazenamento ea unidade BICC foi instalado no GREEN Solar-IPUC na PUC Minas e esteve sob teste para avaliar seu desempenho. Estes ensaios foram usados para otimizar os parâmetros do sistema, a fim de melhorar a BICC e os seus parâmetros de interface e garantir um funcionamento seguro do sistema de FV-Armazenamento com a rede. Este artigo relata o design e as vantagens da BICC, os procedimentos utilizados na otimização dos parâmetros do protótipo, a eficácia da BICC em melhorar o controle e conexão, a conformidade com as normas, bem como a viabilidade de escala para o segundo teste de fase conectada à rede elétrica (para a concessionária CEMIG D) com armazenamento no estádio de futebol, Arena do Jacaré, localizada em Sete Lagoas, Minas Gerais.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Lauro de Vilhena Brandão Machado Neto, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Grupo de Estudos em Energia (GREEN)

Flávio Mauricio de Souza, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

 Grupo de Estudos em Energia (GREEN)

Suellen Caroline Silva Costa, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

 Grupo de Estudos em Energia (GREEN)

Antonia Sonia Alves Cardoso Diniz, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

 Grupo de Estudos em Energia (GREEN)

Referências

ABNT NBR IEC-62116:2012: Test procedure for anti-islanding inverter systems PV connected to the grid, 1.0b edition, published 061/03/2012.

ABNT/NBR 16149: Photovoltaics (PV) systems characteristics of the utility interface, 1st edition, published 01/03/2013.

ABNT NBR 16150: Photovoltaic (PV) systems–Characteristics of the utility interface–Conformity test procedure, 1st edition, published 01/03/2013.

Alanne K, Saari A. Distributed energy generation and sustainable development. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.10, p. 539-558, 2006.

Bakos, G.C. Distributed power generation a case study of small scale PV in Greece. Applied Energy, v. 86, p. 1757–1766,2009.

Dalton, G.J., Lockington, D.A. and Baldock, T.E.. Feasibility analysis of renewable energy supply options for a gridconnected large hotel.Renewable Energy, v. 34, p.955–964, 2009.

Diniz, A.S.A.C., Machado Neto, L. V., Oliveira Filho, D. et. al. Development of a Grid-Connected Photovoltaic Storage System Using Novel Bidirectional Intelligent Conversion and Connection. 40th IEEE Photovoltaic Specialists Conference; Colorado, USA, 2014. International Energy Agency (IEA), 2014.

Nourai, A. Installation of the First Distributed Energy Storage System (DESS) at American Electric Power (AEP). SANDIA Report: SAND2007-3580.

PVTech.Grid-connected PV energy storage installations to triple in 2015.Disponível em: <http://www.pvtech.org/guest-blog/grid_connected_pv_energy_storage_installations_to_triple_in_2015>. Acessado em: 20 out. 2015.

Toledo, O. M.; Oliveira Filho, D.; Diniz, A. S. A. C., "Methodology for evaluation of grid-tie connection of distributed energy resources case study with photovoltaic and energy storage", IEEE Transactions on Power Systems, vol. 28, pp. 1-1, 2012.

Toshiba (2012), personal communication. Technical visit to Toshiba and oral communication (Nov/2012), Miyakojima, Japan. http://www.sidsenergyforall.org.

Downloads

Publicado

2016-12-13

Edição

Seção

Anais