DESENVOLVIMENTO E CONTROLE DE UM SISTEMA HÍDRICO E FOTOVOLTAICO PARA A GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

Resumo

Este trabalho é a interligação e operação conjunta de fontes geradoras de natureza hídrica e fotovoltaica, bem como o emprego de um banco de baterias para armazenamento de energia. A geração hídrica é constituída por uma máquina primária não controlada acoplada a um gerador de indução auto-excitado (GIAE). O controle de amplitude das tensões geradas pelo GIAE é realizado através de um compensador síncrono estático de distribuição (DSTATCOM). Conectado ao barramento CC do DSTATCOM, encontram-se os sistemas de geração fotovoltaica e de armazenamento de energia. O arranjo fotovoltaico considerado no trabalho é conectado ao barramento CC do DSTATCOM através de um conversor elevador, o qual permite além do acoplamento de tensão, o rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT) do arranjo. O sistema armazenador, por sua vez, é constituído por um banco de baterias e interligado ao barramento CC através de um conversor CC/CC bidirecional para o controle do fluxo de carga e descarga do mesmo. O objetivo do banco de baterias é manter regulada a frequência das tensões do barramento CA do sistema. Em auxílio ao banco de baterias, utiliza-se uma carga eletrônica controlada (ELC) para dissipação da potência ativa excedente aos limites de carga do sistema de armazenamento. Resultados de simulação são apresentados para validar o trabalho de controle e modelagem desenvolvido, sob variações de carga, temperatura, irradiância e velocidade da máquina primária avaliando a efetividade da regulação de amplitude e frequência no ponto de conexão de cargas. Também são expostos resultados experimentais do conversor bidirecional em modo de descarga para confirmar a funcionalidade do controle de corrente sobre o banco de baterias.