Abstract

Orientador: Marcelo Gradella Villalva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Made available in DSpace on 2020-07-16T12:34:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_TatianeSilva_M.pdf: 10047263 bytes, checksum: 72cb9e310104d577b00347ccc8658f51 (MD5) Previous issue date: 2019 Resumo: Os sistemas híbridos de energia tem atraído o uso de consumidores dentro e fora da rede elétrica por dispor de aspectos de confiabilidade, sustentabilidade e agregar o uso de múltiplas fontes como de sistemas de energia solar, sistemas eólicos, redes elétricas interligadas e grupo geradores a diesel. Apesar desses sistemas terem atingido certo grau de maturidade, as pesquisas a cerca desse tema em relação aos estudos de dimensionamento, desempenho, controle e gerenciamento dos sistemas continuam sendo atuais por diversos motivos, como a diminuição de emissão de gases de efeito estufa, a popularização de geração distribuída, a inserção de novas cargas como veículos elétricos e a universalização da energia elétrica. Nesta dissertação é abordado dois estudos de caso sobre sistemas híbridos conectados à rede e autônomos utilizando a ferramente de modelagem Homer Energy com o uso de cargas típicas residenciais e de veículos elétricos. O primeiro caso é um sistema fotovoltaico-diesel na Reserva Extrativista Tapajós-Arapiuns e o segundo caso trata do sistema fotovoltaico-bateria conectado à rede para a alimentação de um eletroposto do projeto de mobilidade elétrica da UNICAMP. As simulações apresentam para ambos os casos resultados sobre balanço energético, validação e participação dos recursos energéticos, perfomance dos componentes e viabilidade técnica dos projetos Abstract: Hybrid power systems have attracted the use of consumers on and off the grid because of their reliability, sustainability and aggregate use of multiple sources such as solar power systems, wind power systems, interconnected power grids, and diesel generator sets. Although these systems have reached a certain degree of maturity, research on this topic about systems sizing, performance, control, and management studies is still current for several reasons, such as the reduction of greenhouse gas emissions, popularization. distributed generation, the insertion of new loads such as electric vehicles and the universalization of electric energy. This dissertation discusses two case studies on autonomous and grid-connected hybrid systems using the Homer Energy modeling tool using typical residential loads and electric vehicles. The first case is a photovoltaic-diesel system in the Tapajós-Arapiuns Extractive Reserve and the second case deals with the photovoltaic battery system connected to the grid to power an charging station from the UNICAMP electric mobility project. The simulations present for both cases results on energy balance, validation, and participation of energy resources, the performance of the components and technical viability of the projects Mestrado Energia Eletrica Mestra em Engenharia Elétrica 88882.329359/2019-01 CAPES

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Orientador: José Antenor Pomilio Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Made available in DSpace on 2018-08-26T07:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avelino_WellingtondeOliveira_M.pdf: 7672293 bytes, checksum: 3534b3ead7d65fe436c7a493ca065d49 (MD5) Previous issue date: 2014 Resumo: Este trabalho propõe um sistema de armazenamento de energia híbrido composto por bateria e ultracapacitor para aplicações em veículos elétricos, baseado em uma estratégia de controle que possui o intuito de combinar especialidades de múltiplas fontes que diferem em termos de densidade de energia e de densidade de potência. O sistema atua gerenciando o fluxo de potência entre os dispositivos de suprimento de energia, permitindo eficiência energética necessária para um bom desempenho do sistema de propulsão do veículo elétrico. O sistema também permite o fluxo bidirecional de potência, possibilitando o veículo atuar com frenagem regenerativa. Um conveniente arranjo entre as fontes, juntamente com o gerenciamento de energia permitiu reduzir os requisitos de dimensionamento da bateria que funciona como fonte de maior densidade de energia. Adicionalmente, a vida útil destas fontes e a imunidade do sistema de suprimento a variações bruscas de demanda de potência são melhoradas. A integração do sistema do sistema de gerenciamento implementado em um conversor de potência de 12 kW a um kart indoor elétrico permitiu validar o sistema e analisar experimentalmente o desempenho do veículo, comprovando a eficácia da estratégia de controle Abstract: This work proposes a hybrid energy storage system for applications on electric vehicles, based on a control strategy that combines multiple power sources with different characteristics in terms of energy density and power density. The system manages energy flow among the storage devices, providing necessary energetic efficiency to guarantee high performance for vehicular propulsion system. In addition, the system permits bidirectional power flow, providing regenerative braking for the vehicle. Convenient organizations among power sources, working with energy management have permitted to reduce requirements for the battery that works as higher energy density power source. At the same time, lifetime for these energy storage devices and immunity for sudden variations are improved. The integration of the power management system implemented in a power converter of 12 kW to an electric indoor kart allowed to validate experimentally and analyze the performance of the vehicle, proving the effectiveness of the control strategy Mestrado Energia Eletrica Mestre em Engenharia Elétric