Resumo: Foi realizada uma análise geral do processo de descarga das placas positivas empastadas das baterias de chumbo-ácido para testar o poder explanatório de dois modelos: o modelo de estado sólido, proposto neste trabalho, e o conhecido modelo de dissolução-precipitação, para explicar qualitativamente os resultados experimentais. Os dois modelos foram descritos e relacionados a dois fenômenos importantes: a existência, durante a descarga, de uma "zona de reação” contínua, que se desloca da superfície das placas na direção do seu interior e a possibilidade de "esgotamento” do ácido sulfúrico, especialmente nos casos de baixas concentrações de ácido e elevadas correntes de descarga, produzindo uma diminuição na quantidade de material ativo descarregado. Como resultado, foi analisada a influência, durante a descarga, da corrente de descarga e da solução de ácido sulfúrico nas curvas de potencial contra tempo, na capacidade e na resistência das placas, durante o transiente de descarga, especialmente no caso de baixas densidades de corrente de descarga. Este estudo foi realizado em dois tipos equivalentes de placas, produzidas por duas tecnologias de fabricação diferentes. Os resultados mostraram que ambos modelos, com a introdução de algumas modificações das suas formulações tradicionais, explicam os resultados experimentais encontrados.

PRAÇA, P. P. Conversores de alto ganho de tensão e estágio único aplicados à sistemas de energias renováveis com baterias. 2011. 168 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-01-12T19:06:57Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_pppraça.pdf: 6929568 bytes, checksum: a16e492a850af5f6dc527371d2bfc33e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-01-12T19:10:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_pppraça.pdf: 6929568 bytes, checksum: a16e492a850af5f6dc527371d2bfc33e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-12T19:10:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_pppraça.pdf: 6929568 bytes, checksum: a16e492a850af5f6dc527371d2bfc33e (MD5) Previous issue date: 2011-08 / Taking into account the great technological development on renewable energy systems and their applications on power electronics, this work presents a new concept of converters applied to renewable systems and batteries charging with a reduced number of energy processing stages. This work approaches three different high voltage gain converters topologies with only one processing stage, and with bidirectional capability, with batteries, and with photovoltaic panels. The operation of these converters allow that the inputs (PVpanels or batteries), work independently or simultaneously, in order to compose a single DC bus. Also, proposed topologies present natural soft-switching operation. At last, the three prototypes were developed to work with a nominal power of 500W, validating the operation principle of the proposed system, featuring high efficiency, high voltage gain, and good voltage regulation on the DC bus. / Este trabalho tem por objetivo apresentar um novo conceito para a concepção de conversores para aplicações em energias renováveis e carregamento de baterias com um número reduzido de estágios de processamento. São desenvolvidas três topologias diferentes de conversores de alto ganho de tensão com um único estágio de processamento e capaz de operar tanto com um banco de baterias como com painéis fotovoltaicos. A operação destes conversores permite que as fontes de entradas (painéis ou baterias) operem de forma natural, independentemente ou complementarmente, compondo um barramento CC e apresentando a comutação suave dos interruptores. Por fim, foram desenvolvidos três protótipos para uma potência de 500 W que validam o princípio de funcionamento dos sistemas propostos apresentando alto rendimento, alto ganho de tensão e boa regulação do barramento CC em todos os modos de operação.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338181.pdf: 9154568 bytes, checksum: 8efc1519921a96ab60c2f6e33091b1f9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Esta tese apresenta um modelo matemático para o problema de Gerenciamento Energético (GE) de uma Microrrede (MG) por meio de um modelo matemático de Programação Linear Inteira Mista. No problema do GE, o objetivo é determinar uma política de operação que minimiza, ao longo de um horizonte de planejamento, o custo de operação, sujeito às restrições técnicas e econômicas. Propõe-se um modelo detalhado para a microturbina (MT) e Célula a Combustível (CC), nas quais as restrições associadas a fatores como a rampas de partida e desligamento, mínimo tempo de operação ou inatividade, limites de geração, e várias peculiaridades que não foram devidamente considerados na literatura são estudadas. Outra importante contribuição desta tese é a modelagem de um sistema de armazenamento de energia específico para o problema GE da MG, a bateria de íons de lítio, comparando-se as várias modelagens encontradas na literatura. O modelo proposto também considera uma representação detalhada das demandas críticas, deslocáveis e com possibilidade de descontinuação, juntamente com um novo conceito de demanda difusas, que são aspectos importantes no conceito de MG. Para analisar a modelagem proposta, uma MG é utilizada juntamente com uma MT, uma CC, uma bateria, geradores eólicos e fotovoltaicos, demandas críticas e controláveis, com a opção de operar conectada ou ilhada à rede principal. Os casos de estudo são separados em três grandes grupos para se verificar as peculiaridades do GE da MG, a modelagem de cada Recurso Energético Distribuído (RED) e a modelagem da demanda controlável. Os resultados indicam que o modelo é adequado para o GE da MG.<br> / Abstract : This thesis presents a mathematical model for the Energy Management (EM) problem of a Microgrid (MG) by means of a Mixed Integer Linear Programming (MILP) approach. In the EM problem, the objective is to determine a generation and a controllable load demand schedule that minimizes, over a planning horizon, the operation cost subject to economical and technical constraints. It is proposed a detail modelling for Microturbines (MTs) and Fuel Cells (FCs), where the constraints associated with such factors as the ramps, minimum up and downtime, generation limits, and various peculiarities that have not been adequately considered in literature. Other important contribution of this thesis is the modelling of a specific energy storage system to the MG EM problem, the lithium-ion battery, comparing various approaches. The proposed model also considers a detailed representation of critical, reschedulable and curtailable loads, along with a new concept of diffuse loads, which could be important elements in the MG concept. To analyses the proposed modelling, a MG is used along with a MT, a FC, a battery, wind and photovoltaic generators, with the critical and controllable load demands, connected or island to the main grid. The study cases are divided into three big groups to verify the peculiarities of the MG EM, each Distributed Energy Resource (DER) and controllable load demand modelling. The results indicate that the model is adequate for the MG EM.

Orientador: Ennio Peres da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T11:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_EduardoGurgeldo_D.pdf: 19526807 bytes, checksum: 3080d11913fdf2000190f035acbb0cde (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O agravamento dos problemas ambientais em todo mundo tem exigido medidas corretivas urgentes. Nos grandes centros urbanos o setor de transportes contribui com uma parcela expressiva da poluição atmosférica devido a queima de derivados de petróleo como combustível em veículos. Entre as medidas possíveis de serem adotadas em resposta à esta premente necessidade, a viabilização de veículos com propulsão elétrica é uma das mais cogitadas, por ser considerada, diferentemente das outras, como uma solução de propulsão automotiva com característica de emissão zero de poluentes. Em contraste com o grande avanço tecnológico que boa parte dos componentes de potência destes veículos tiveram, o sistema de armazenamento de eletricidade, ainda baseado fortemente nas baterias eletroquímicas, em especial nas de chumbo-ácido, não apresentaram um avanço significativo. Um meio muito promissor e com características interessantes para o fornecimento de energia elétrica e que pode também ser usado em veículos elétricos é a célula de combustível. Esta forma agrega as vantagens da conversão de um combustível diretamente em eletricidade sem gerar poluição. Porém, além de necessitar de um grande avanço tecnológico, ela possui atualmente uma grande limitação em relação ao seu elevado custo. Uma forma de alcançar patamares de custo menores é atingir determinadas escalas de produção. Para isso é preciso encontrar aplicações viáveis tanto a nível técnico como de custo. A célula de combustível como fonte de energia para veículos elétricos deverá ter um grande mercado uma vez resolvidos estes problemas. Uma forma de introduzi-Ias e até viabilizá-Ias é através de sistemas híbridos onde células com uma pequena potência e consequentemente menor custo, daria suporte energético para proporcionar autonomia para o veículo, enquanto outro sistema, como um banco de baterias eletroquímicas, forneceria a energia de pico para os momentos que exigir maior potência. Este trabalho faz um rápido levantamento dos avanços tecnológicos dos veículos elétricos, descreve o sistema de funcionamento das células de combustível, destaca os principais tipos e, entre estes aponta o mais apropriado atualmente. para aplicações automotivas. Dentro deste panorama, propõe um arranjo do sistema energético híbrido para um veículo hipotético, que possa suprir as necessidades técnicas para que os veículos elétricos possam vir a ser mais competitivos e atraentes para o usuário dentro das limitações inerentes ao atual estado de evolução das tecnologias envolvidas / Abstract: Zero emission vehicles are indicated as an ideal solution to minimize the environment problems at the large urban cities. At the present only the electric vehicles hold at this category. To viability this kind of vehicle must be defined the energy supply. The most used energy often are the batteries, but the advanced technology of this kind of system limits this utilization of competitive way with the conventionally cars. Fuel Cells are indicate as promissor way for this finality, but it¿s required a technology advanced and actuality, the cost is very expensive. The advantage of this system is that it converts a fuel directly of electricity. This work gives the propose the study of viabilization of a fuel cells / batteries ¿ hybrid system to demand of energy in electric vehicles like a way to turn it more attractive to adapted this vehicles / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Elnatan Chagas Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:58:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_NestorEzequielde_M.pdf: 11297935 bytes, checksum: f508b0e6ae1a58f18ecbebc7879ff5fb (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Aproximadamente 40% da energia total produzida no mundo é consumida no setor de transporte, tendo criado uma grande demanda para estudos de fontes alternativas de energia para os veículos. Este trabalho acadêmico tem como por objetivo apresentar um estudo desenvolvido com veículos elétricos (VEs), com o desenvolvimento de projeto de circuitos eletrônicos de aquisição de dados e condicionamento de sinais das grandezas elétricas e mecânicas, tais como tensão da bateria, corrente elétrica consumida, carga da bateria, temperatura, RPM do motor, velocidade da moto elétrica, sendo que todos os dados são georeferenciados. Estes dados fornecem informações importantes sobre as características e o desempenho das motos elétricas estudadas, além de revelar informações que podem demonstrar a viabilidade de se utilizar este veículo em aplicações comerciais. São apresentados os resultados obtidos com o monitoramento destes VEs durante 12 meses. / Abstract: Approximately 40% of the total energy produced in the world is consumed in the transport sector, having created a great demand for studies of alternative sources of energy for the vehicles. This academic work has as for objective to present a study developed with electric motorcycles (VEs), with the development of project of electronic circuits of acquisition of data and conditioning of signs of the electric and mechanical greatness, such as tension of the battery, consumed electric current, load of the battery, temperature, RPM of the motor, speed of the electric moto, and everybody the data are georeferencing. These data supply important information on the characteristics and the acting of the studied electric motorcycles, besides revealing information that can demonstrate the viability of using this vehicle in commercial applications. The results obtained with the monitoration of these (VEs) for 12 months are presented. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica