CONVERSOR CC-CC BIDIRECIONAL DAB COM CÉLULA DE COMUTAÇÃO DE TRÊS ESTADOS PARA APLICAÇÃO EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Autores

  • Luan Carlos dos Santos Mazza Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará
  • Lucas Gomes de Sousa Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará
  • Fábio José Lima Freire Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará
  • Fernando Luiz Marcelo Antunes Universidade Federal do Ceará

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2014.1846

Palavras-chave:

banco de baterias, bidirecional, dual active bridge,, sistemas fotovoltaicos, phase-shift

Resumo

O presente artigo realiza um estudo sobre o conversor CC-CC bidirecional Dual Active Bridge com Célula de Comutação de Três Estados para aplicação em sistemas fotovoltaicos com banco de baterias. Sendo mostrado o sistema proposto para aplicação, o princípio de funcionamento do conversor, a sua capacidade de carregar e descarregar um banco de baterias e outras características. Esse banco de baterias tem tensão nominal de 48 V e alimenta um barramento CC de 311 V com potência nominal de 2 kW. Nessa vertente são exploradas todas as regiões de operação do conversor e visto que o controle do fluxo de potência e da tensão na saída pode ser obtido por duas variáveis, o deslocamento de fase (phase-shift - φ) entre as tensões fundamentais das duas pontes e o ciclo de trabalho (D) dos interruptores de potência. Também são mostrados os resultados de resposta dinâmica nas três regiões do conversor, sendo possível verificar sua capacidade natural de se comportar como fonte de corrente na conexão ao barramento CC, sendo este último simulado como uma carga resistiva.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Luan Carlos dos Santos Mazza, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Departamento da Indústria

Lucas Gomes de Sousa, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Departamento da Indústria

Fábio José Lima Freire, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Departamento da Indústria

Fernando Luiz Marcelo Antunes, Universidade Federal do Ceará

Universidade Federal do Ceará, Departamento de Engenharia Elétrica

Referências

Bascope, G. V. T., Barbi, I., 2000. Generation of a Family of Non-Isolated DC-DC PWM Converters Using New Three-State Switching Cells, PESC’ 00 - IEEE Power Electronic Specialists Conference, Galway, Irlanda.

De Doncker, R.W., Divan, D.M., Kheraluwala, M. H., 1991. A three-phase soft-switched high power density DC/DC converter for high power applications, IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 27, n. 1, pp. 63-73.

Duarte, J. L., Hendrix, M., Simoes, M. G., 2007. Three-port bidirectional converter for hybrid fuel cell systems, IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, n. 2, pp. 480–487.

Jain, M., Daniele, M., Jain, P. K., 2000. A bidirectional dc-dc converter topology for low power application, IEEE Trans. Power Electron., vol. 15, n. 4, pp. 595-606.

Kheraluwala, M. H., Gascoigne, R. W., Divan, D. M., Baumann, E. D., 1992. Performance characterization of a high-power dual active bridge dc-todc converter, IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 28, n. 6, pp. 1294–1301.

Kim, J., Jeong, I., Nam, K., 2009. Asymmetric duty control of the dual-active-bridge DC/DC converter for single-phase distributed generators, ECCE - IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, San Jose, EUA.

Marques, D. D., 2012. Conversor CC-CC Bidirecional de Alto Ganho para Aplicação em Pequenos Sistemas de Geração de Energia Elétrica, Dissertação de Mestrado, UFC, Fortaleza.

Peng, F. Z.., Li, H., Su, G. J., Lawler, J. S., 2004. A New ZVS Bidirectional DC–DC Converter for Fuel Cell and Battery Application, IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, n. 1, pp. 54-65.

Praca, P. P.,2011. Conversores de Alto Ganho de Tensao e Estágio Único, Aplicados a Sistemas de Energias Renovaveis com Baterias, Tese de Doutorado, UFC, Fortaleza.

Segaran, D., Holmes, D. G., McGrath, B. P., 2008. Comparative Analysis of Single and Three-phase Dual Active Bridge Bidirectional DC-DC Converters, AUPEC'08 – IEEE Australasian Universities Power Engineering Conference, Sydney, Austrália.

Tao, H. M., Kotsopoulos, A., Duarte, J. L., Hendrix, M. A. M., 2008. Transformer-coupled multiport ZVS bidirectional dc-dc converter with wide input range, IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, n. 2, pp. 771–781.

Downloads

Publicado

2014-04-13

Edição

Seção

Anais