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Publicação

Analysis and testing of the IPB pico-hydro emulation platform with grid connection

datacite.subject.fosEngenharia Industrialpt_PT
dc.contributor.advisorLeite, Vicente
dc.contributor.advisorManhães, Aline Gesualdi
dc.contributor.advisorFerreira, Ângela P.
dc.contributor.authorRibeiro, Gabriela Moreira
dc.date.accessioned2021-04-23T10:49:38Z
dc.date.available2021-04-23T10:49:38Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractThe 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.pt_PT
dc.description.abstractO 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.pt_PT
dc.identifier.tid202706702pt_PT
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10198/23558
dc.language.isoengpt_PT
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_PT
dc.subjectRenewable energiespt_PT
dc.subjectMicrogridpt_PT
dc.subjectPico-hydro systemspt_PT
dc.subjectPhotovoltaic inverterspt_PT
dc.titleAnalysis and testing of the IPB pico-hydro emulation platform with grid connectionpt_PT
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typemasterThesispt_PT
thesis.degree.nameMestrado de dupla diplomação com o Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca - CEFET/RJpt_PT

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