Portal de Administração de Conferências - CEFET-MG, 19ª SEMANA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEFET-MG - 2023

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INTEGRAÇÃO DE CONVERSORES CC/CC E BATERIAS PARA AUMENTO DE FLEXIBILIDADE E CONFIABILIDADE DE SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA
Allan Fagner Cupertino, Álvaro Lúcio Costa Amorim

Última alteração: 2023-08-28

Resumo


Recentemente, os sistemas de armazenamento de energia em baterias (SAEB) ganharam importância devido à crescente penetração de fontes de energia renovável intermitentes no sistema elétrico. Embora o SAEB já tenha várias aplicações, a abordagem padrão atual apresenta vários inconvenientes potencializados pelo uso de baterias de segunda vida. Este projeto investiga uma solução para aumentar a tolerância a falhas, a confiabilidade e a flexibilidade da atual tecnologia com base na integração de um conversor c.c./c.c. na bateria, conjunto este denominado “Bateria Inteligente”. Embora a literatura apresente alguns avanços nessa abordagem, quando um conversor c.c./c.c. atinge um limite físico de tensão ou corrente, a tensão do barramento c.c. do SAEB não permanece constante. Esse problema se torna mais evidente ao usar baterias com diferentes capacidades, algo esperado para baterias de segunda vida. Portanto, este projeto propõe uma análise abrangente do sistema de baterias inteligentes, além de uma rede de compensação de offset (OCN), estratégia que garante uma tensão constante no barramento c.c. mesmo quando os conversores individuais atingem seu limite físico. Além disso, uma estratégia de tolerância a falhas é proposta. As propostas foram investigadas por meio de simulações no software PLECS. Os resultados comprovam o aprimoramento da tecnologia com a possibilidade de operar com uma tensão de barramento c.c. fixo, além de possibilitar uma operação tolerante a falhas. Por fim, destaca-se que essa tecnologia é compatível com os sistemas atuais de conversão de energia, permitindo um retrofit de SAEB implementados da forma padrão.

Palavras-chave


Baterias. Conversor CC/CC. Confiabilidade.