Made available in DSpace on 2014-06-12T23:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9052_1.pdf: 1357485 bytes, checksum: f9eb8f667f4ec2eab74904613f53a705 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Embora a utilização de conversores de freqüência convencionais (CFC), normalmente empregados em aplicações industriais venha sendo adotada, ultimamente no acionamento de sistemas de bombeamento de água com tecnologia fotovoltaica (SBFV), em substituição aos equipamentos tradicionais (inversores), a quantidade de informações referentes ao desempenho deste equipamento para aplicações dessa natureza é pouca ou quase nenhuma. Este trabalho tem como objetivos principais a avaliação do desempenho experimental de um sistema de bombeamento acionado por um CFC e a determinação da melhor voltagem de operação deste equipamento. É possível, assim, ponderar as oportunidades que o mesmo oferece em termos de substituição dos equipamentos similares de aplicação fotovoltaica. Na primeira parte deste trabalho foi realizada uma descrição geral de um SBFV tradicional. Todos os componentes que integram o sistema foram detalhados juntamente com as suas principais funções. Em seguida, são apresentadas informações gerais a respeito dos conversores de freqüência, suas formas básicas de operação e configurações necessárias para operar um SBFV. vi 2 Foram realizados ensaios com o CFC e com um inversor exclusivamente fotovoltaico ambos acionando, em situações independentes, a mesma motobomba centrífuga submersa de aplicação fotovoltaica. Um outro ensaio foi realizado utilizando o CFC com uma motobomba centrífuga submersa convencional, adquirida no comércio local com o objetivo de avaliar a possibilidade técnica deste acoplamento. Em todos os ensaios, os geradores fotovoltaicos utilizados são compostos pelos mesmos módulos, porém com arranjos diferentes. As medições realizadas possibilitaram a obtenção das curvas características, vazão versus irradiância, para cada um dos sistemas de bombeamento analisados. Essas informações foram utilizadas para estimar, através do método estatístico de utilizabilidade, os volumes médios diários, a longo prazo, bombeados por cada um dos sistemas ensaiados e comparados com o sistema exclusivamente fotovoltaico. Possibilitou-se, dessa forma, avaliar o desempenho dos sistemas de bombeamento compostos por CFC. A menor diferença encontrada entre o volume médio de água bombeado pelo sistema que utiliza CFC e o que utiliza o similar exclusivo para o SBFV foi de 8,5 %. Este valor foi verificado para o sistema operando com tensão de 285 V. A utilização de uma motobomba convencional associada ao CFC traduziuse, por sua vez, em um volume médio bombeado em torno de 35% menor, quando comparado ao sistema de bombeamento exclusivamente fotovoltaico. A diferença de 8,5 %, no primeiro caso, deve-se ao modo operacional do CFC, tensão fixa, versus o modo operacional do inversor fotovoltaico, com seguimento do ponto de máxima potencia. No segundo caso, a motobomba convencional, projetada para trabalhar com maiores alturas manométricas que as utilizadas nos ensaios, contribui para levar a diferença no desempenho do sistema de 8,5 % para 35 %. Conclui-se que, em termos de custo benefício, o conversor de freqüência apresenta possibilidades concretas de substituir, na prática, os similares de aplicação exclusiva com tecnologia fotovoltaica. Melhoras na performance deste equipamento ainda podem ser introduzidas, atingindo um desempenho similar ao obtido com equipamentos especialmente projetados para serem acionados por geradores fotovoltaicos

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7052_1.pdf: 2169364 bytes, checksum: 2ff79103d25271d515abf33578970c81 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O presente trabalho apresenta estudos sobre o processo de conversão e conexão de turbinas eólicas a velocidade variável, empregando gerador assíncrono conectado à rede elétrica através de um conversor de freqüência totalmente controlável. Todo o trabalho é desenvolvido em uma plataforma computacional de grande uso no setor elétrico, o ATPDraw, sendo de fácil entendimento e de utilização no meio profissional. É realizada a modelagem dos principais elementos da turbina eólica. O detalhamento matemático é apresentado de forma sucinta e contribui para um melhor entendimento da metodologia utilizada. Além do mais, é realizada a explanação das estratégias de controle utilizadas no processo de geração de energia elétrica. Também é realizado o estudo de conexão das unidades eólicas ao sistema elétrico. São avaliados os efeitos de diversos distúrbios no sistema elétrico e na turbina eólica sobre a estabilidade do sistema e a qualidade da energia. São apresentadas técnicas para controlar a energia reativa injetada no sistema com o objetivo de melhorar o perfil de tensão quando de distúrbios transitórios no sistema elétrico e/ou variações rápidas de velocidade de vento. Desta forma, o trabalho tem como principais contribuições o desenvolvimento de algoritmos de simulação de turbinas eólicas em ATPDraw e o estudo de diversos aspectos relacionados com a conexão de unidades de geração eólica ao sistema de potência