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Authors
Abstract(s)
The global context in which there is a need to reduce environmental impacts intensifies
the search for new technologies for renewable sources. In addition to environmental issues,
access to basic rights and social inclusion are also motivation for electricity generation, in a
context including distributed generation (DG). Currently, the pico hydro power plant is an
attractive application because of its resource availability; also, it is an interesting solution
for a microgrid (on-grid or off-grid). On the other hand, usually, the conversion system is
not "plug and play". This project presents the tests of convertion system for a "plug and
play" solution, using different turbines and water wheel, permanent magnet synchronous
generators (PMSG) and photovoltaic (PV) inverters. In this approach, generators can
work at variable speed, having an overvoltage protection circuit. The prerequisites for
device integration must be considered: power compatibility, minimum and maximum limit
voltage, and the maximum current of PV inverter. The tests were done in the pico-hydro
emulation platform, in the Superior School of Technology and Management (ESTiG).
The low head propeller, Turgo, and Pelton turbines are tested in the emulation platform;
as well as the vertical axis water wheel. The turbines were connected to the grid using
SOLAX inverters (up to 1650 W) and OMNIK (up to 2300 W), presenting satisfactory
results in both. The water wheel tests used five microinverters (up to 300 W), showing
grid connection with three: BEON, GWL, and INVOLAR.
O contexto global em que há necessidade de redução dos impactos ambientais intensifica a busca por novas tecnologias para fontes renováveis. Além das questões ambientais, o acesso a direitos básicos e inclusão social também são estímulos à geração de energia elétrica em áreas remotas, incluindo o contexto de geração distribuída (GD). Atualmente, as plantas pico-hídricas têm sua aplicação interessante pela disponibilidade do recurso primário; e interessante solução para microrredes (on-grid ou off-grid). Por outro ponto de vista, geralmente o sistema de conversão não é "plug and play". Este projeto apresenta o teste dos sistemas de conversão com uma solução "plug and play", uttilizando diferentes turbinas, geradores síncronos de ímã permanente (GSIP) e inversores fotovoltaicos. Utilizou-se a abordagem em que os geradores podem trabalhar em velocidade variável, tendo um circuito de proteção contra sobre-tensão. Devem ser considerados os pré-requisitos para integração dos componentes: compatibilidade de potência, tensões limites e corrente máxima do inversor fotovoltaico. Os testes foram feitos na plataforma de emulação de sistemas pico-hídricos na Escola Superior de Tecnologia e Gestão (ESTiG). Testaram-se turbinas para baixa queda do tipo hélice, Turgo e Pelton; e também a roda d’água de eixo vertical. A conexão das turbinas com a rede foi feita com os inversores SOLAX (até 1650 W) e OMNIK (até 2300 W), apresentando resultados satisfatórios em ambos. Com a roda d’água foram testados cinco microinversores (até 300 W), apresentando conexão com três: BEON, GWL e INVOLAR.
O contexto global em que há necessidade de redução dos impactos ambientais intensifica a busca por novas tecnologias para fontes renováveis. Além das questões ambientais, o acesso a direitos básicos e inclusão social também são estímulos à geração de energia elétrica em áreas remotas, incluindo o contexto de geração distribuída (GD). Atualmente, as plantas pico-hídricas têm sua aplicação interessante pela disponibilidade do recurso primário; e interessante solução para microrredes (on-grid ou off-grid). Por outro ponto de vista, geralmente o sistema de conversão não é "plug and play". Este projeto apresenta o teste dos sistemas de conversão com uma solução "plug and play", uttilizando diferentes turbinas, geradores síncronos de ímã permanente (GSIP) e inversores fotovoltaicos. Utilizou-se a abordagem em que os geradores podem trabalhar em velocidade variável, tendo um circuito de proteção contra sobre-tensão. Devem ser considerados os pré-requisitos para integração dos componentes: compatibilidade de potência, tensões limites e corrente máxima do inversor fotovoltaico. Os testes foram feitos na plataforma de emulação de sistemas pico-hídricos na Escola Superior de Tecnologia e Gestão (ESTiG). Testaram-se turbinas para baixa queda do tipo hélice, Turgo e Pelton; e também a roda d’água de eixo vertical. A conexão das turbinas com a rede foi feita com os inversores SOLAX (até 1650 W) e OMNIK (até 2300 W), apresentando resultados satisfatórios em ambos. Com a roda d’água foram testados cinco microinversores (até 300 W), apresentando conexão com três: BEON, GWL e INVOLAR.
Description
Keywords
Renewable energies Microgrid Pico-hydro systems Photovoltaic inverters