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Linhas de pesquisa

Linha de Pesquisa 1 - Modelagem, Análise e Desenvolvimento de Sistemas de Conversão de Fontes de Energias Renováveis em Energia Elétrica

O intuito desta linha é abordar tópicos relacionados a sistemas de conversão de fontes primárias de energias renováveis em energia elétrica, desde a modelagem, passando pela análise e desenvolvimento, até o uso final de diferentes dispositivos, tais como turbinas eólicas, painéis fotovoltaicos, turbinas hidráulicas para pequenas e micro centrais hidroelétricas, e grupos motor-gerador com etanol ou biogás.

     Os objetivos específicos referentes à pesquisa são os seguintes:

   – Projetar e analisar o desempenho dinâmico de turbinas eólicas empregando Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD – Computational Fluid Dynamics), assim como avaliar turbinas eólicas experimentalmente em túnel de vento;

     – Desenvolver metodologia para análise e otimização de sistemas fotovoltaicos em condições de irradiação não-ótimas;

     – Desenvolver a tecnologia solar fotovoltaica integrada à arquitetura, através de um software de auxílio a projeto;

   – Desenvolver novas soluções para regulação de velocidade em PCHs e MCHs com utilização de ar comprimido ou fluidos biodegradáveis;

    – Desenvolver estratégias que permitam o aumento da eficiência de um grupo motor-gerador utilizando como combustível o biogás e o etanol com elevada concentração de água.

Coordenadores:

Leandro Michels (UFSM)

Contato: leandromichels@gmail.com

Humberto Pinheiro (UFSM)

 Contato: humberto.ctlab.ufsm.br@gmail.com

Linha de Pesquisa 2 - Desenvolvimento de Conversores Estáticos para Condicionamento da Energia Produzida por Fontes de Energias Renováveis

O intuito desta linha de pesquisa é tratar sobre a concepção, desenvolvimento e implementação de conversores estáticos de potência para processamento da energia elétrica produzida por diferentes fontes de energias renováveis, sendo a interface habilitadora entre diferentes sistemas elétricos de potência. Esta linha aborda aspectos relacionados ao desenvolvimento de conversores estáticos, desde topologias, circuitos auxiliares, e sistemas de modulação, controle e proteção, tanto para sistemas de geração distribuída conectados na rede elétrica, quanto em sistemas autônomos.

     Os objetivos específicos referentes à pesquisa são os seguintes:

   – Desenvolver metodologias de otimização de sistemas de gerenciamento, de controle e de projetos de conversores estáticos aplicados à geração distribuída de energia elétrica.

     – Desenvolver conversores estáticos e seus controladores para sistemas de geração eólica;

     – Desenvolver conversores estáticos de elevada eficiência para aplicações em sistemas fotovoltaicos;

   – Desenvolver novas topologias híbridas e sistemas de controle para a regulação de tensão em pequenas e micro centrais hidrelétricas;

     – Desenvolver conversores estáticos de alto rendimento utilizando novos semicondutores (SiC, AlGaN, GaN, outros);

     – Desenvolver técnicas para melhoria da eficiência em conversores estáticos.

Coordenadores:

Marco Antônio Dalla Costa (UFSM)

Contato: madc.sm@gmail.com

Fabricio Dulpont (URI – FW)

Contato: fhdupont@gmail.com

Linha de Pesquisa 3 - Modelagem, Análise, Desenvolvimento e Simulação de Redes de Distribuição com fontes de Energias Renováveis

 O intuito desta linha é estudar o impacto da conexão dos recursos distribuídos no planejamento, operação, manutenção e proteção dos sistemas elétricos de potência, incluindo-se a potencialidade das redes elétricas inteligentes e desenvolvimento de fontes alternativas.

     Os objetivos específicos referentes à pesquisa são os seguintes:

    – Montar um sistema que integre a leitura de Sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (SCADA) de equipamentos reais com um Simulador Digital de Tempo Real (RTDS);

     – Definir modelos de carga, elementos de rede e perfis de geração distribuída para simulação de Hardware In the Loop (HIL);

     – Modelar componentes de sistemas fotovoltaicos em programas de fluxo de potência e de análises dinâmicas.

Coordenadores:

Luciane Neves Canha (UFSM) 

Contato: lucianecanha@gmail.com

Maurício Sperandio (UFSM)

Contato: mauricio.sperandio@ufsm.br

Linha de Pesquisa 4 - Eficiência Energética e Qualidade de Energia em Sistemas de Geração Distribuída com Fontes de Energias Renováveis

O intuito desta linha de pesquisa é explorar aspectos relativos a qualidade da energia produzida e consumida em sistemas de geração distribuída, pesquisando dispositivos e equipamentos que mantenham a qualidade da energia elétrica disponibilizada aos consumidores, mesmo com a mudança de um sistema de geração centralizado (cenário atual) para um sistema de geração distribuída. Esta linha também aborda tópicos relativos ao desenvolvimento de soluções para o uso racional de energia, que, junto com o uso de fontes de energia renováveis, é um dos pilares para uma política energética sustentável.

     Os objetivos específicos referentes à pesquisa são os seguintes:

     – Analisar o comportamento de sistemas de sincronismo de turbinas eólicas conectadas à rede durante afundamentos de tensão;

     –  Desenvolver e implementar um transformador de estado sólido para um sistema de geração distribuída;

    – Desenvolver um regulador de tensão para sistemas de geração distribuída utilizando injeção de potência reativa e processamento de harmônicos;

     – Desenvolver um sistema de armazenamento de energia ativa para injeção no horário de ponta em sistemas de geração distribuída, com otimização dos estados de carga e de vida das baterias.

Coordenadores:

Cassiano Rech (UFSM)

Contato: rech.cassiano@gmail.com

Alissandro Luiz Batschauer (UDESC)

Contato: alessandro.batschauer@udesc.br