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Sistemas de Conversão para Integração de Fontes Renovável à Rede Elétrica: Analise, Projeto e Implementação

Linha de Pesquisa 2:

        Desenvolvimento de Conversores Estáticos para Condicionamento da Energia Produzida por Fontes de Energias Renováveis

Objetivo Geral:

Proposição de soluções associadas a Geração Distribuída de Energia Elétrica destacando-se, mas não limitados a estes, a combinação de micro aproveitamentos hidrelétricos, gensets, sistemas fotovoltaicos e eólicos, veículos elétricos, e células a combustível e sistemas de armazenamento de energia. Transferência da tecnologia desenvolvida para a indústria e a consolidação do INCT-GD como um marco no desenvolvimento na ciência em geração distribuída nacional e internacional.

Objetivos Específicos:

  • Análise e desenvolvimento de novas topologias de micro-inversores para sistemas fotovoltaicos;
  • Desenvolver uma ferramenta para projeto otimizado de conversores de potência em sistemas de geração renovável considerando diferentes métricas como: perfil da missão, eficiência média ponderada, densidade de potência, confiabilidade e custo;
  • Desenvolvimento de novas estratégias de controle robustas aplicadas a conversores estáticos conectados à rede com filtro LCL;
  • Desenvolvimento de estratégias de acionamento e controle de máquinas para veículos elétricos ou híbridos;
  • Desenvolvimento e transferência para empresa internacional de um curso para o projeto de controladores de inversores conectados a rede elétrica;
  • Investigação do desempenho e desenvolvimento de controladores convencionais do tipo droop, bem como os baseados no conceito da máquina síncrona virtual e impedância virtual em sistemas elétricos modernos;
  • Desenvolver sistemas de controle dotados de mecanismos de adaptação por modos deslizantes, baseados no conceito de máquina síncrona virtual, para controlar o fluxo de potência e promover a adequada interconexão com a rede elétrica;
  • Análise comparativa do comportamento dinâmico das técnicas de emulação de máquina síncrona e do controle por decaimento inercial aplicados à sistemas de geração distribuída com armazenamento de energia;
  • Estudo de diferentes possibilidades de sistemas elétricos modernos, entre eles: SYNDEM (Zhong 2017), FREEDM (Alex Q. Huang 2011) e o Intergrid (Dushan Boroyevich 2013);
  • Desenvolvimento e avaliação de ferramenta para previsão de geração eólica na presença de fenômenos meteorológicos de mesoescala na região sul utilizando modelo WRF, bem como modelos simplificados de parques eólicos;
  • Desenvolvimento e projeto de novas topologias híbridas (usina biomassa+hidro+gensets+solar+eólica+armazenamento) de modo a operarem com desempenho semelhante ou mesmo superior aos existentes;
  • Revisão sobre o estado da arte dos processos de conversão térmica a partir de biocombustíveis em grupos motorgerador, particularmente etanol e biodiesel, bem como o desenvolvimento de soluções para gensets a etano com estratégia start-stop e armazenamento de energia;
  • Desenvolvimento e validação de estratégia de motorização de partida para aerogeradores de eixo vertical visando o aumento da produção anual de energia;
  • Desenvolvimento de controladores independentes de passo (IPC) para turbinas eólicas de grande porte visando a redução dos esforços mecânicos e possível transferência para indústria local (WEG).
  • Buscar concessionárias ou permissionárias de energia elétrica ou indústrias dispostas a utilizar as soluções desenvolvidas para o desenvolvimento de novos produtos;
  • Redação de artigos científicos para revistas Qualis A1, A2 e B1 e depósito de patentes;
  • Organização e participação em eventos científicos nacionais e internacionais.

Coordenadores:

Mário Lúcio da Silva Martins

Contato: mariolsm@gmail.com

Rodrigo Padilha Vieira

Contato: rodrigovie@gmail.com

Participantes do Projeto: 

Pesquisador Instituição Tipo de Participação
André Pires Nóbrega Tahim UFBA Pesquisador Colaborador
Claiton Moro Franchi UFSM Pesquisador Colaborador
Denizar Cruz Martins UFSC Pesquisador Colaborador
Fabio Ecke Bisogno UFSM Pesquisador Colaborador
Fabiano Fragoso Costa UFBA Pesquisador Colaborador
Fernanda de Morais Carnielutti UFSM Pesquisador Colaborador
Fernando Botterón UNAN (Argentina) Pesquisador Colaborador
Hilton Abílio Gründling UFSM Pesquisador Colaborador
Jonas Roberto Tibola UFSM Pesquisador Colaborador
Jorge Rodrigo Massing UFSM Pesquisador Colaborador
Marcelo Lobo Heldwein UFSC Pesquisador Colaborador
Mauricio Sperandio UFSM Pesquisador Colaborador
Paulo Romeu Moreira Machado UFSM Pesquisador Colaborador
Sérgio Vidal Garcia Oliveira UDESC Pesquisador Colaborador
Vinícius Foletto Montagner UFSM Pesquisador Colaborador
Carlos Henrique Illa Font UTFPR – Campus Ponta Grossa Pesquisador Efetivo
Fabrício Hoff Dupont Unochapecó Pesquisador Efetivo
Huai Wang Aalborg University (Dinamarca) Pesquisador Efetivo
Humberto Pinheiro UFSM Pesquisador Efetivo
Ivo Barbi UFSC Pesquisador Efetivo
Jonatan Rafael Rakoski Zientarski IFC – Campus Videira Pesquisador Efetivo
José Renes Pinheiro UFSM / UFBA Pesquisador Efetivo
Leandro Roggia UFSM-CTISM Pesquisador Efetivo
Lucas Giulini Scherer UFSM Pesquisador Efetivo
Luciano Schuch UFSM Pesquisador Efetivo
Luiz A. C. Lopes Concordia University (Canada) Pesquisador Efetivo
Marcello Mezaroba UDESC Pesquisador Efetivo
Márcio Stefanello UNIPAMPA Pesquisador Efetivo
Nisia Krusche FURG Pesquisador Efetivo
Qing-Chang Zhong Illinois Institute of Technology – IIT (Chicago, Estados Unidos) Pesquisador Efetivo
Ricardo Lúcio de Araújo Ribeiro UFRN Pesquisador Efetivo
Roberto Francisco Coelho UFSC Pesquisador Efetivo
Robinson Figueiredo de Camargo UFSM Pesquisador Efetivo
Rodrigo Zelir Azzolin FURG Pesquisador Efetivo
Felipe Bovolini Grigoletto UNIPAMPA Pesquisador Efetivo