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Authors
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Abstract(s)
O desenvolvimento de sistemas de conversão de energia proveniente de fontes renováveis,
em energia elétrica, tem aumentado signitivamente devido à crescente preocupação com
a degradação do meio ambiente e uma possível escassez de energia de origem fóssil. Os
sistemas baseados em energia hidroelétrica e energia eólica de pequenas potências têm
um potencial inexplorado considerável, podendo contribuir para o incremento da penetração
das renováveis na produção de energia elétrica. A experimentação laboratorial destes
sistemas é fundamental para validar soluções integradas inovadoras. Neste âmbito, é essencial
a emulação das máquinas primárias dos sistemas de conversão de energia hídrica
e eólica, através de dispositivos laboratoriais que reproduzam e emulem as condições de
funcionamento. Este trabalho tem como objetivo a implementação de uma plataforma
experimental para emulação de turbinas, hídricas e eólicas. O sistema de conversão de
energia mecânica é baseado em geradores síncronos de ímanes permanentes, que podem
ser acionados através de uma caixa de velocidades, e de um sistema de conversão eletrónica
de energia para ligação à rede elétrica convencional e/ou a uma microrrede. Este
sistema integra inversores genéricos comerciais e de baixo custo, designadamente, inversores
fotovoltaicos. A plataforma de emulação consiste na integração de um variador de
velocidade convencional, um motor de indução trifásico, e um sistema de controlo com
uma interface em LabVIEW para emulação de turbinas e monitorização.
The development of systems for converting energy from renewable sources into electricity has increased significantly due to growing concern about the degradation of the environment and a possible shortage of energy of fossil origin. The systems based on hydro power and wind power of small powers have considerable unexplored potential and can contribute to the increase of the penetration of renewables in the production of electric energy. Laboratory testing of these systems is critical to validating innovative integrated solutions. In this context, the emulation of the primary machines of water and wind energy conversion systems is essential, through laboratory devices that reproduce and emulate the operating conditions. The objective of this work is the implementation of an experimental platform for the emulation of turbines, hydro and wind. The mechanical energy conversion system is based on synchronous permanent magnet generators, which can be driven by a gearbox, and an electronic power conversion system for connection to the conventional power grid and / or a microgrid. This system integrates commercial and low-cost generic inverters, namely photovoltaic inverters. The emulation platform consists of the integration of a conventional frequency converter, a three-phase induction motor, and a control system with a LabVIEW interface for turbine emulation and monitoring.
The development of systems for converting energy from renewable sources into electricity has increased significantly due to growing concern about the degradation of the environment and a possible shortage of energy of fossil origin. The systems based on hydro power and wind power of small powers have considerable unexplored potential and can contribute to the increase of the penetration of renewables in the production of electric energy. Laboratory testing of these systems is critical to validating innovative integrated solutions. In this context, the emulation of the primary machines of water and wind energy conversion systems is essential, through laboratory devices that reproduce and emulate the operating conditions. The objective of this work is the implementation of an experimental platform for the emulation of turbines, hydro and wind. The mechanical energy conversion system is based on synchronous permanent magnet generators, which can be driven by a gearbox, and an electronic power conversion system for connection to the conventional power grid and / or a microgrid. This system integrates commercial and low-cost generic inverters, namely photovoltaic inverters. The emulation platform consists of the integration of a conventional frequency converter, a three-phase induction motor, and a control system with a LabVIEW interface for turbine emulation and monitoring.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Keywords
Emulação LabVIEW Energia renovável Energia eólica Energia hídrica