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Elaboração de uma metodologia para análise de viabilidade técnica e econômica para implantação de usinas hidrelétricas com aproveitamentos de baixa queda

Rodrigues, Anderson Camisotti [UNESP] 05 February 2014 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-05Bitstream added on 2014-06-13T19:39:24Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_ac_me_guara.pdf: 2599004 bytes, checksum: 2e95344d427dc990bd5803bef2141141 (MD5) / Neste trabalho, é apresentada uma metodologia que permite avaliar a viabilidade técnica e econômica de empreendimentos de geração de energia com base em aproveitamentos hídricos ditos de baixa queda. A metodologia ora apresentada é também desenvolvida em formato de ferramenta computacional e tem por objetivo principal abordar os diversos aspectos relevantes neste processo de avaliação, que seja de fácil aplicação, rápida e automatizada e traga uma visão ampla das possibilidades de soluções para determinado estudo de caso. A dissertação aborda um assunto de amplo interesse para o atual mercado de geração de energia, pois é sabido que existe uma tendência de que cada vez mais exista a necessidade de explorar este tipo de aproveitamento hídrico, principalmente na região norte brasileira / In this work, it is presented a methodology for assessing the technical and economical feasibility study of low head hydropower generation projects. The presented methodology is also developed in a computational tool way and has as a main goal to approach the various relevant aspects in this evaluation process, to be easy for use, fast and automated and bring a broad vision of the possibilities for solutions to a particular case study. The dissertation approaches a subject of broad interest to the current power generation market, because it is known that more and more there is a trend that this kind of water resources needs to be exploited, mainly in the northern Brazilian region
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Análise da viabilidade da implantação de um sistema híbrido para geração de energia elétrica

Zanoni, Naubert 29 March 2018 (has links)
Sistemas híbridos consistem de duas ou mais fontes geradoras de eletricidade, normalmente uma ou mais fontes convencionais e uma ou mais fontes renováveis e, objetivam promover a economia de combustível e obter uma fonte confiável de suprimento de energia, podendo estar ou não conectados a rede de distribuição. Este trabalho objetiva avaliar através do software HOMER, a viabilidade técnica, econômica e ambiental de implantação de um sistema híbrido de geração de eletricidade. Este sistema é composto por gerador movido a biogás, gerador movido a biodiesel e captação de energia solar. Todo o sistema está localizado no município de Serafina Corrêa onde há elevada concentração de suinocultores que, através do tratamento dos resíduos suinícolas poderá levar a produção de biogás para ser aproveitado como combustível para geração de energia elétrica. Diversas configurações foram avaliadas sob aspecto econômico e ambiental. A configuração ótima da estrutura do sistema híbrido foi a composta por geração elétrica a partir de painéis fotovoltaicos com 172,4 kW, gerador a biogás 55 kW e inversor de frequência de 110 kW. Neste cenário, o capital inicial soma R$ 1.150.055,00, valor presente líquido de R$ 1.150.004,00 e o custo da energia (COE) é de R$ 0,22/kW. O payback definido pelo software é de 7,1 anos, mostrando-se economicamente viável. Neste contexto, o software HOMER apresenta-se como importante ferramenta a tomada de decisões configurando-se como método de avaliação quanto ao melhor cenário para instalação de sistemas híbridos. / Hybrid systems consist of two or more electricity generating sources, usually one or more conventional sources and one or more renewable sources, and aim to promote fuel economy and obtain a reliable source of energy supply, off-grid or grid-connected to the distribution network. This work aims to evaluate through the HOMER software the technical, economic and environmental feasibility of implementing a hybrid electricity generation system. This system consists of a biogas generator, biodiesel generator and solar energy capture. The entire system is located in the municipality of Serafina Corrêa where there is a high concentration of swine farmers that, through the treatment of pig waste, can lead to the production of biogas to be used as fuel for electric power generation. Several configurations were evaluated under economic and environmental aspect. The optimum configuration of the hybrid system structure is composed of electric generation from photovoltaic panels with 172,4 kW, 55 kW biogas generator and 110 kW inverter. In this scenario, the initial capital amounts to R$ 1.150.055,00, net present value of R$ 1.150.004,00 and the cost of energy (COE) is R$ 0.22. The payback defined by the software is 7.1 years, proving to be economically viable. In this context, the HOMER software presents itself as an important decision-making tool, being configured as an evaluation method for the best scenario for the installation of hybrid systems.
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Sobre a determinação de parametros de geradores sincronos para estudos de comportamento dinamico de sistemas eletricos / On the determination of parameters synchronous generators for the study of dynamic behavior of power systems

Peqquena Suni, Juan Carlos 15 August 2018 (has links)
Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T03:55:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PeqquenaSuni_JuanCarlos_M.pdf: 1533933 bytes, checksum: dbd348c759114d83f69069e35635591c (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os parâmetros do modelo matemático dinâmico dos geradores síncronos como a resistência elétrica dos enrolamentos de estator por fase, a resistência elétrica do enrolamento de campo, as resistências elétricas dos enrolamentos amortecedores de eixo direto e de eixo em quadratura, as reatâncias de dispersão dos enrolamentos de estator por fase, do enrolamento de campo e dos enrolamentos amortecedores, bem como as reatâncias de magnetização de eixo direto e de eixo em quadratura do gerador são possíveis de serem determinadas, com razoável aproximação, através de ensaios específicos como o ensaio para determinação da reatância de Potier, o ensaio de curto-circuito trifásico brusco e os ensaios de rejeição de carga. Neste trabalho discute-se o problema da determinação de parâmetros do gerador síncrono auxiliado pela realização de simulações dinâmicas usando o software Matlab/Simulink e a sua biblioteca SimPowerSystems para determinação de parâmetros de um gerador de pólos lisos e de um gerador de pólos salientes através de ensaios de medição da reatância síncrona de eixo direto, ensaio de Potier, ensaio de curto-circuito brusco e ensaio de rejeição de carga. Diversos resultados e conclusões são apresentados usando os parâmetros padronizados mostrados explicitamente por Krause em seu importante livro publicado em 1986. Trata-se de um trabalho que tem finalidades didática e tecnológica de discutir essa questão / Abstract: The synchronous generator dynamic mathematical model parameters like the per phase stator winding electrical resistance, the field winding resistance, the direct and quadrature damping winding resistances, the field winding leakage reactance, the per phase stator winding leakage reactance, the damping winding leakage reactances, and direct and quadrature magnetizing reactances are possible to be determined with some accuracy through specific tests like the Potier reactance determination, the sudden short-circuit test and the load rejection tests. This work is addressed to the problem of salient poles and cylincrical rotor synchronous generator parameters determination aided by the use of dynamic simulations implemented with the Matlab/Simulink package using its SimPowerSystems library. Some results and conclusions about the parameters determination are presented using the standardized and fundamental parameters as shown in the Krause book published in 1986. This paper has both didactic and technological subjects and it is addressed to discuss several aspects on the real parameters determination activities / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Análise termodinâmica de ciclo combinado operando fora das condições de projeto / Thermodynamic evaluation of a combined cycle operating under off-design conditions

Guarinelo Júnior, Flávio Fernando 02 March 2012 (has links)
Orientador: Jorge Isaías Llagostera Beltrán / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:08:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GuarineloJunior_FlavioFernando_D.pdf: 112586941 bytes, checksum: 8ca74b9cc6e907dc47ec88f2c901a8b1 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O atendimento da demanda crescente de eletricidade, associado à necessidade do cumprimento de metas de emissões de gases causadores do aquecimento global, será um grande desafio ao setor elétrico nas próximas décadas. A geração de eletricidade ainda necessitará de combustíveis fosseis por muitos anos e a busca por eficiência energética nos processos térmicos que envolvem as usinas termoelétricas será determinante ao cumprimento das metas de emissões. Neste contexto, o ciclo combinado tem sido apresentado como a tecnologia mais eficiente e com o menor impacto ambiental quando se considera o uso de combustíveis fósseis na geração de eletricidade. Possui curtos prazos de instalação e custos relativamente baixos em comparação às outras tecnologias, quer façam uso de fontes renováveis ou não, e tem passado por processos de evolução tecnológica que permitem eficiências de até 62%. Mesmo que apresente características tão favoráveis, o desempenho do ciclo combinado é uma tecnologia sensível quando passa a operar em condições ambiente diferentes daquelas especificadas em projeto. A análise do comportamento do desempenho nestas condições é de extrema importância para fins de avaliação da viabilidade técnica e econômica do ciclo no local a ser instalado e é o tema central deste trabalho. Portanto, a proposta deste trabalho é analisar termodinamicamente a operação do ciclo combinado operando em condições fora-de-projeto (off design) através do desenvolvimento de um sistema de equações não lineares que representam os balanços de massa e energia de cada componente e as relações entre si. O conjunto de equações do modelo analítico é resolvido através de uma ferramenta computacional comercialmente disponível, a qual permite a definição de variáveis independentes e das restrições necessárias a uma solução objetiva. A lógica empregada na solução do conjunto de equações define uma relação direta entre as mesmas através da redução do grau de liberdade de uma determinada variável. A modelagem analítica revelou ser uma ferramenta importante na investigação do comportamento do desempenho do ciclo como um todo e a dependência termodinâmica entre os seus componentes / Abstract: The worldwide growing demand for electricity associated with global warming issues is becoming a great challenge to the electric sector for the next decades. As the power generation still depends on the fossils fuels as main source, the combined cycle is further recognized for its better environmental performance in mitigating air pollution and by reducing the global warming effects. Based on this perspective, the combined cycle has been presented as the most efficient technology, by providing advantages due to its smaller environmental impact when considering the use of fossils fuels in power generation. It is characterized by its low capital cost and short construction lead time in comparison with other technologies, whatever type of renewable fuel is being used or not, it has been experiencing a technological evolution that boost its overall efficiencies to more than 62%. Even though it has been presented with such favorable characteristics, the overall efficiency of the combined cycle is very sensitive to environmental conditions as well as running from the base load. By analyzing all thermodynamic parameters in the combined cycle under off - design conditions it can provide a better understanding in order to develop a technical and economical feasibility and it is the core issue of this work. Therefore, the proposal of this work aims to develop a system of non linear equations that represent the mass and energy balances of all component and the thermodynamic relationships among them. The group of equations of the analytical model is solved through a computational tool, commercially available, which allows the definition of independent variables and all constraint needs to reach a target solution. The logic employed in solving the system of equations defines a direct relationship among each combined cycle's component through the reduction of the degree of freedom of a certain variable. The analytical modeling revealed to be an important tool in the investigation of the combined cycle operation behavior as a whole and the thermodynamic dependence among all components / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica
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O Potencial de geração de energia elétrica de fonte eólica onshore e offshore no Estado do Ceará: uma análise financeira, social e ambiental / The Potential of Electricity Generation from Wind Power Onshore and Offshore in the State of Ceará: A Financial Analysis, Social and Environmental

Grangeiro, Patrício Allyson Henrique Grangeiro January 2012 (has links)
GRANGEIRO, Patrício Allyson Henrique . O Potencial de geração de energia elétrica de fonte eólica onshore e offshore no Estado do Ceará: uma análise financeira, social e ambiental. 2012. 65 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Pró-reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente - PRODEMA, Fortaleza-CE, 2012 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-04-08T12:38:50Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_pahgrangeiro.pdf: 4174049 bytes, checksum: eb1a543184a601c26423b43fb3c76e2f (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes(nmoraissoares@gmail.com) on 2016-04-08T12:39:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_pahgrangeiro.pdf: 4174049 bytes, checksum: eb1a543184a601c26423b43fb3c76e2f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T12:39:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_pahgrangeiro.pdf: 4174049 bytes, checksum: eb1a543184a601c26423b43fb3c76e2f (MD5) Previous issue date: 2012 / Electricity is considered an essential input for economic development of the country. The state of Ceará has a large onshore wind potential, which is being exploited by low investment costs and the broad lines of credit, and a potential further offshore, mainly in the mouth of the river Acaraú, which can lead the state to consolidate in the search for sustainable energy. The aim of this study was to evaluate the economic feasibility of implementing a wind farm in the state of Ceara, and socio-environmental impacts, for this analyzes based on changes in cash flows, and Ad Hoc method for the analysis environmental and social impacts were used. In addition to the wind farms are important in generating employment and income, financial analysis showed that the modality onshore, and cheaper, has financial viability if half the capital invested is financed, as the offshore model, despite having a higher potential , from the viewpoint of generating, has a low rate of return, which can remove investment for this type of wind farm. / A energia elétrica é considerada um insumo indispensável para o desenvolvimento econômico do País. O estado do Ceará possui um grande potencial eólico onshore, que vem sendo explorado, pelos baixos custos de investimento e as amplas linhas de financiamento, e um potencial offshore ainda maior, principalmente na foz do rio Acaraú, que pode levar o Estado a se consolidar na busca pelas energias sustentáveis. O objetivo do estudo foi avaliar a viabilidade financeira de implantação de um parque eólico no estado do Ceará, e os impactos socioambientais, para tanto foram feitas análises baseadas em variações de fluxos de caixa, e utilizado o método Ad Hoc, para as análises ambientais e sociais. Além dos parques eólicos serem importantes em geração de emprego e renda, a análise financeira mostrou que, a modalidade onshore, além de mais barata, possui viabilidade financeira caso metade do capital investido seja financiado, já o modelo offshore, apesar de possuir um maior potencial, do ponto de vista de geração, possui uma baixa taxa interna de retorno, o que pode afastar investimentos para este tipo de parque.
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Pequenas Centrais Hidrelétricas: regras para implantação e potencial desperdiçado

Schweitzer, Davi de Souza 21 August 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2016-12-08T16:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 davi.pdf: 758922 bytes, checksum: d198cec4402afdd7c57a90dc17082973 (MD5) Previous issue date: 2011-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entre as diversas fontes da matriz elétrica brasileira, a energia hidrelétrica é predominante, respondendo por mais de 70% da geração elétrica. Entre as usinas hidrelétricas, contudo, existem as Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), usinas de reduzida capacidade de geração e reduzidos impactos ambientais, sendo inclusive classificadas como fonte alternativa de energia. As PCHs atualmente são responsáveis por 2,85% da geração de energia elétrica no país. Apesar de ser uma quantidade significativa de energia, com 3.171 MW de capacidade instalada, o potencial das PCHs é significativamente maior, com 14.815 MW de potencia instalada inventariada (identificada e estudada) no país. Contudo, 18,5% desse potencial não apresenta nenhum interessado em implantar esses aproveitamentos, desperdiçando um potencial de 2.778MW, equivalente a 18,75% do potencial total das PCHs, e quase suficiente para dobrar a capacidade instalada de PCHs no Brasil. Os motivos normalmente utilizados para justificar esse potencial desperdiçado são relacionados ao aspecto ambiental: a inadequação dos EIAs ou a ausência de AAIs. Porém o problema é muito maior e anterior a qualquer dos estudos supracitados, residindo no início do processo: o Inventário Hidrelétrico, estudo que identifica os locais propícios para a instalação de aproveitamentos hidrelétricos
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Gestão de energia para a indústria frigorífica de aves: viabilidade técnica e econômica

Portela, Tarlis Tortelli 08 August 2015 (has links)
Energia ´e uma questãoo estratégica para a indústria, sociedade, economia e segurança nacional. A eficiência e gestão da energia estão em foco em um cenário mundial. Diversas políticas especialmente criadas para a eficiência energética (EE), procura por fontes renováveis de energia e produção mais limpa, estão se desenvolvendo. A literatura apresenta poucas informações concretas que promovam o comprometimento das organizações com tais políticas. As organizações brasileiras não estão bem apoiadas neste aspecto, o país carece de uma política nacional que promova o uso eficiente de energia. A indústria frigorífica tem poucas informações para comparar o seu desempenho energético no país e, muitas vezes, n˜ao conhecem as ações que podem tomar. Nem, por vezes, estabelecem critérios de avaliação de seu desempenho e metas de melhorias. Comparando dois frigoríficos locais, nota-se um desempenho 218,33% inferior de um em relação à outro para a produção do mesmo produto. Para isso, a gestão da EE parte da avaliação de desempenho por meio de indicadores. Neste contexto, o desenvolvimento de indicadores e identificação de tecnologias para monitoramento das condições de EE, podem habilitar tais indústrias no estabelecimento de linhas de base energética com a finalidade de comparação do seu desempenho ao longo do tempo. O trabalho, também, dedica-se a especificar um conjunto de ferramentas de análise da viabilidade econômica de um sistema de monitoramento da EE baseado nos indicadores propostos com o intuito de promover a adoção de sistemas de gestão de energia pelas indústrias. Por isso, análises de investimentos são necessárias e investimentos em sistemas de monitoramento da EE apresentam plausibilidade de retorno do investimento em frigoríficos de médio porte, quando possibilitar a geração de 5% de economia nos custos de energia elétrica. Contudo, uma boa confiabilidade em análises econômicas pode ser atingida em estudos de caso que considerem as necessidades específicas de cada instituição. E, não obstante, a simples criação de um sistema de monitoria da EE não é capaz de gerar economia, mas sim outros investimentos em benfeitorias dos processos industriais. Finalmente, este trabalho visa auxiliar as indústrias a desenvolverem seus indicadores de desempenho energético e avaliar os investimentos na criação de sistemas de gestão da EE. / Energy is a strategic issue for industry, society, economy and national security. The efficiency and power management are in focus on a world stage. Several policies specially designed for energy efficiency, demand for renewable energy and cleaner production are in development. The literature shows little concrete information to promote commitment of organizations with such policies. Brazilian organizations are not well supported in this aspect, the country lacks a national policy that promotes efficient energy use. The chicken slaughterhouse industry has few information to compare its energy performance with others and often do not know the actions they can take. Nor they establish criteria for evaluating their performance and improvement goals. Comparing two local industries, shows performance 218.33% lower of one to the other for processing the same product. For that, the management of energy efficiency (EE) starts in performance evaluation through indicators. In this context, the development of these indicators and identification of technologies for monitoring EE conditions may enable these industries to establish energy baselines to compare its performance over time. The work also dedicates to specify a set of economic feasibility analysis tools of an EE monitoring system based on the proposed indicators in order to promote the adoption of energy management systems (EMS) by industries. Thus, investment analysis are required and EMS in medium slaughterhouse industries shows plausible investment return when generation of 5% savings in electricity costs are possible. However, good reliability in economic analysis of an EMS can be reached in case studies that consider the specific needs of each institution. And yet, the mere creation of an EE monitoring system is unable to generate savings, but other investments in improvements of industrial processes can. Finally, this paper aims to help industries develop their energy performance indicators and evaluating investments in the creation of EMS.
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Viabilidade econômica e financeira da utilização do excedente de energia elétrica co-gerada em uma usina de açúcar e álcool da Alta paulista /

Buchala, Rogério, 1964- January 2007 (has links)
Orientador: Luiz Roberto Almeida Gabriel / Banca: Geraldo Elvio Balistriero / Banca: Jurandir Savi / Resumo: Neste trabalho procurou-se abordar a importância de novas alternativas para o desenvolvimento sócio-econômico regional. Foi elaborado um estudo de viabilidade econômico-financeira para a utilização do excedente de energia elétrica co-gerada, por uma usina de açúcar e álcool, na região da Alta Paulista, em processos produtivos de leveduras e polpa de frutas. Buscou-se abordar a industrialização desses produtos por serem estes, essencialmente regionais e que, hoje, escoam como insumos, sem valor agregado. Estes podem, passando por simples processos industriais, agregando valor e difundindo riquezas entre a população local. A viabilidade econômica da cadeia produtiva da cana-de-açúcar, no Brasil, deve ser otimizada. As oportunidades que este ciclo deflagrou, devem ser enfatizadas a fim de minimizar os impactos da monocultura da cana. O intuito desse estudo é de focar novas alternativas que venham a gerar riqueza distribuída, que socialize o bem estar econômico, social e ambiental com a utilização de uma fonte de energia limpa e sustentável. O desenvolvimento regional deve ser amparado em vertentes sólidas e que promovam equilíbrio sócio econômico, buscando uma vantagem competitiva para região do estudo com sustentabilidade ambiental. / Abstract: This project deals with the importance of new alternatives for the regional socialeconomic development. A research has been elaborated about the economical and financial viability in the application of the over co-produced energy, by a sugar and alcohol Plant, in Alta Paulista region, in productive processes of yeast sugar and fruit pulp. The industrialization of these products has been demonstrated, mainly because they are essentially regional ones and, nowadays, they are considered inputs without aggregate value .Those can, passing by industrial processes, aggregate value and diffuse wealth among the local people. The economical viability of productive sugar-cane chain, in Brazil, must be optimized. The opportunities which this cycle has deflagrated, must be emphasized to reduce the cane growing impacts. The aim of this study is to focus new alternatives which originate wealth; to socialize the social, economical and environmental well-being, using a clean and sustainable source of energy. The regional development must be consolidate and must promote social-economic balance to obtain a competitive advantage based on environmental sustainability. / Mestre
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Conversor elevador de tensão flyback intercalado aplicado à conexão entre fontes de energias renováveis e um microgrid CC

Scortegagna, Renato Gregolon 06 July 2015 (has links)
Com o crescente aumento da demanda de energia elétrica em nível mundial, há também um crescimento dos desafios de integrar diferentes formas de geração de energia com os microgrids CC. As fontes de geração distribuída constituídas de fontes renováveis tais como solar, pequenas centrais eólicas, células de combustível, entre outras, normalmente produzem baixas tensões elétricas, cabendo a um conversor propiciar o ganho de tensão que possibilite `a sua conexão com o sistema. Neste trabalho, é apresentado o estudo do conversor flyback intercalado com foco na análise matemática e na implementação do indutor acoplado flyback visando a diminuição de perdas. Inicialmente, é feita uma revisão dos conversores CC−CC que possuem características de aplicação similares à proposta desse trabalho. A partir da revisão, são apresentadas as vantagens e desvantagens da utilização de conversores isolados e as suas limitações quanto à potência e aos modos de operação. Uma análise detalhada utilizando o método do transformador PWM é realizada para a determinação do ganho de tensão e do rendimento do conversor flyback intercalado operando no modo de condução descontínua. Os procedimentos de projeto do indutor acoplado e dos componentes do circuito eletrônico são apresentados e detalhados. Os circuitos snubbers regenerativo e dissipativo (RCD) são projetados e implementados para a comparação dos resultados. Um conversor flyback intercalado com potencia nominal de 500Wfoi simulado e implementado, sendo que resultados de simulação e experimentais são apresentados, comparados e discutidos. Ao final do trabalho, um mainframe CC é proposto e simulado, fazendo a integração e o controle de dois conversores CC−CC operando em paralelo. / The power demand worldwide is increasing and there is also a growing challenges of integrating different ways of power generation with the DC microgrids. The sources of distributed generation formed by renewable sources such as solar, small wind power plants, fuel cells, among others, usually produce low voltages, leaving the converter provide the voltage gain that enables to their connection to the system. This work presents the study of interleaved flyback converter with focus on mathematical analysis and implementation of the flyback coupled inductor in order to minimize losses. Initially, it made a review of DC-DC converters that have similar application characteristics to the proposal of this work. From the review, the advantages and disadvantages of using isolated converters and their limitations on the power and operating modes are presented. A detailed analysis using the PWM transformer method is performed for determining the voltage gain and the interleaved flyback converter efficiency operating in discontinuous conduction mode. Coupled inductor design procedures and electronic circuit components are presented and detailed. The regenerative and dissipative (RCD) snubbers circuits are designed and implemented to compare the results. A interleaved flyback converter with nominal power of 500 W was simulated and implemented, and simulation and experimental results are presented, compared and discussed. At the end of the work, a DC mainframe is proposed and simulated, making the integration and control of two DC-DC converters operating in parallel.
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Conversor elevador de tensão flyback intercalado aplicado à conexão entre fontes de energias renováveis e um microgrid CC

Scortegagna, Renato Gregolon 06 July 2015 (has links)
Com o crescente aumento da demanda de energia elétrica em nível mundial, há também um crescimento dos desafios de integrar diferentes formas de geração de energia com os microgrids CC. As fontes de geração distribuída constituídas de fontes renováveis tais como solar, pequenas centrais eólicas, células de combustível, entre outras, normalmente produzem baixas tensões elétricas, cabendo a um conversor propiciar o ganho de tensão que possibilite `a sua conexão com o sistema. Neste trabalho, é apresentado o estudo do conversor flyback intercalado com foco na análise matemática e na implementação do indutor acoplado flyback visando a diminuição de perdas. Inicialmente, é feita uma revisão dos conversores CC−CC que possuem características de aplicação similares à proposta desse trabalho. A partir da revisão, são apresentadas as vantagens e desvantagens da utilização de conversores isolados e as suas limitações quanto à potência e aos modos de operação. Uma análise detalhada utilizando o método do transformador PWM é realizada para a determinação do ganho de tensão e do rendimento do conversor flyback intercalado operando no modo de condução descontínua. Os procedimentos de projeto do indutor acoplado e dos componentes do circuito eletrônico são apresentados e detalhados. Os circuitos snubbers regenerativo e dissipativo (RCD) são projetados e implementados para a comparação dos resultados. Um conversor flyback intercalado com potencia nominal de 500Wfoi simulado e implementado, sendo que resultados de simulação e experimentais são apresentados, comparados e discutidos. Ao final do trabalho, um mainframe CC é proposto e simulado, fazendo a integração e o controle de dois conversores CC−CC operando em paralelo. / The power demand worldwide is increasing and there is also a growing challenges of integrating different ways of power generation with the DC microgrids. The sources of distributed generation formed by renewable sources such as solar, small wind power plants, fuel cells, among others, usually produce low voltages, leaving the converter provide the voltage gain that enables to their connection to the system. This work presents the study of interleaved flyback converter with focus on mathematical analysis and implementation of the flyback coupled inductor in order to minimize losses. Initially, it made a review of DC-DC converters that have similar application characteristics to the proposal of this work. From the review, the advantages and disadvantages of using isolated converters and their limitations on the power and operating modes are presented. A detailed analysis using the PWM transformer method is performed for determining the voltage gain and the interleaved flyback converter efficiency operating in discontinuous conduction mode. Coupled inductor design procedures and electronic circuit components are presented and detailed. The regenerative and dissipative (RCD) snubbers circuits are designed and implemented to compare the results. A interleaved flyback converter with nominal power of 500 W was simulated and implemented, and simulation and experimental results are presented, compared and discussed. At the end of the work, a DC mainframe is proposed and simulated, making the integration and control of two DC-DC converters operating in parallel.

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