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Os sistemas de armazenamento de energia por baterias (SAEB) podem realizar uma variedade de serviços ancilares para a rede, de forma a melhorar aspectos de qualidade de energia, reforçar a rede elétrica, promover autonomia, entre outros. A utilização de conversores eletrônicos é fundamental para sua integração com a rede. A avaliação da degradação das baterias quando inseridas no conversor é um interesse desta indústria. Uma metodologia de avaliação seria testar o conversor completo, que apresenta um custo considerável. Uma alternativa seria emular características típicas de tensão e corrente destes conversores verificadas em uma única bateria, reduzindo consideravelmente o custo e complexidade dos testes. Neste contexto, esta pesquisa propõe o projeto, controle e implementação de um emulador de tensão e corrente para testes de baterias integradas em conversores eletrônicos. Esta abordagem permite avaliar as ondulações de tensão e corrente, o estresse térmico e vida útil das baterias, sem a necessidade da implementação completa do conversor. Um conversor c.c./c.c. buck síncrono é empregado para emular o perfil de corrente das baterias. Simulações computacionais foram implementadas no software PLECS. Testes carga e descarga da bateria foram simulados considerando 1) corrente c.c. e 2) correntes c.c. com componente senoidal (característica de conversores monofásicos). A estrutura também foi validada por experimentos em uma plataforma de Hardware-in-the-Loop. A estrutura de controle foi implementada no DSP F28379D. Foi possível testar a estrutura de controle para uma ampla faixa de estado de carga (SOC) (30 a 80%), além de validar a injeção de corrente contínua e corrente contínua com componente alternada. Os próximos passos deste projeto incluem a validação da proposta por meio de um protótipo e a realização de testes em baterias estacionárias de chumbo ácido.

Emulador de conversores. Bateria. Degradação.