Orientador: Jose Antenor Pomilio

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação

Resumo: A conexão de fontes de geração distribuída com' a rede geralmente necessita de um conversor eletrônico para processar a energia gerada localmente e injetá-la na rede. Este trabalho apresenta um sistema de geração distribuída para baixas potências, composto por uma fonte primária em CC, como...

Resumo: A conexão de fontes de geração distribuída com' a rede geralmente necessita de um conversor eletrônico para processar a energia gerada localmente e injetá-la na rede. Este trabalho apresenta um sistema de geração distribuída para baixas potências, composto por uma fonte primária em CC, como uma Célula a Combustível. Um conversor elevador boost conecta a fonte primária a um inversor trifásico comutado em baixa freqüência que injeta a energia na rede e garante a sua qualidade. Um circuito auxiliar é agregado à topologia do inversor com a finalidade de reduzir a distorção de sua tensão de saída, dessa forma melhorando a forma de onda da corrente. A estratégia de controle empregada permite um desempenho seguro mesmo com as flutuações na energia gerada. As principais vantagens desta proposta são a minimização das perdas de chaveamento (ou seja, alto rendimento) e a eliminação de IEM (o que evita o uso de filtros de altas freqüências comuns nos conversores chaveados em alta freqüência). Os procedimentos de projeto são estabelecidos com vistas à redução do volume dos elementos empregados no circuito, buscando uma densidade de potência mais alta. Um protótipo de 1300 V A é implementado e testado. Os resultados obtidos confirmam a análise teórica

Abstract: The connection of distributed power sources with the utility grid generally needs an electronic power converter for processing the locally generated power and injecting current into the system. This work presents a system intended to low-power distributed generation composed by a DC...

Abstract: The connection of distributed power sources with the utility grid generally needs an electronic power converter for processing the locally generated power and injecting current into the system. This work presents a system intended to low-power distributed generation composed by a DC primary source, as a fuel cell. A boost converter connects the supply to an inverter, composed by a three-phase one using low-frequency commutation, which injects the power into the grid and guarantees the AC power quality. An auxiliary circuit is added to the inverter topology in order to reduce the output voltage distortion, thus improving the current waveform. The employed control strategy allows a secure performance even if there are fluctuations in the generated power. The main advantages of this approach are the minimization of the switching losses (i.e. high efficiency) and the elimination of the EMI (which avoids high-frequency filters necessary in high-frequency commutation inverters). Design procedures are established permiting to reduce the volume of the elements, seeking a high power density. A 1300 V A converter prototype is implemented and tested. The obtained results confirm the theoretical analysis