Desenvolvimento de Conversores Estáticos Inteligentes para Conexão de Microrredes e Recursos Energéticos Distribuídos (REDs) ao Sistema Elétrico de Potência

por Andressa de Moura Periolo
Publicado: 27/10/2023 - 16:19
Última modificação: 10/04/2024 - 18:33
Desenvolvimento de Conversores Estáticos Inteligentes para Conexão de Microrredes e Recursos Energéticos Distribuídos (REDs) ao Sistema Elétrico de Potência

Descrição: O projeto de pesquisa em pauta possui grande relevância e interesse científico na Área de Tecnologia para o Desenvolvimento Sustentável e na Área Tecnologia de Energia, focado no setor de energias renováveis, cidades inteligentes e microrredes. Cabe ressaltar que uma das partes cruciais no surgimento das microrredes é o aprimoramento dos semicondutores e da eletrônica de potência na segunda metade do século passado. Os conversores estáticos ou conversores de eletrônica de potência permitem a operação e controle das microrredes de forma eficiente, confiável e inteligente. Inovações nas áreas de automação, controle, comunicação, computação e tecnologia da informação também são componentes-chave no desenvolvimento e implementação de microrredes. No que tange aos conversores de eletrônica de potência, destaca-se o grande interesse por parte da indústria e da academia pelo desenvolvimento de Smart Power Electronics Converters ou Conversores Estáticos Inteligentes. Trata-se de uma versão mais sofisticada de conversores estáticos que torna possível manter a rede elétrica estável e confiável à medida que mais recursos energéticos distribuídos são conectados ao sistema. Em vez de apenas injetar energia elétrica na rede, os inversores e retificadores inteligentes devem ser capazes de ter comunicação bidirecional com ela. Assim, surge a necessidade de desenvolver sistemas de controle e gerenciamento avançados para que os conversores possam executar funcionalidades específicas de suporte à rede elétrica, relacionadas à tensão, frequência, comunicações e controles em conformidade com normas internacionais. Este projeto de pesquisa conta com o apoio financeiro da CAPES e da FAPEMIG - Processo APQ-04929-22 - concedido no âmbito do Acordo de Cooperação Técnica n 299/2023 e do Edital n 38/2022, Programa de Desenvolvimento da Pós-Graduação (PDPG) - Parcerias Estratégicas nos Estados III, e do CNPq Processo 406881/2022-7 concedido no âmbito do Edital CNPq/MCTI/FNDCT N 25/2022..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Financiamento: CNPq - CHAMADA CNPQ/MCTI 25/2022 - Linha 2 - Processo: 406881/2022-7 - Valor Global: R$ 529.000,00 (custeio e capital); CAPES – Edital nº 38/2022 - Programa de Desenvolvimento da Pós-Graduação (PDPG) - Parcerias Estratégicas nos Estados III. Valor Global: R$ 1.977.600,00 (bolsas); FAPEMIG - Edital nº 38/2022 - Programa de Desenvolvimento da Pós-Graduação (PDPG) - Parcerias Estratégicas nos Estados III. Valor Global: R$ 593.280,00 (custeio)

ICT Executora: Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Engenharia Elétrica, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica (PPGEELT)
ICT Parceira: University of Vaasa (UWaasa, Finlândia) (https://www.uwasa.fi/en)
Integrantes: Marcelo Godoy Simoes, Qudrat Ullah
ICT Parceira: Universidade Federal do Ceara (UFC, Brasil) (http://www.dee.ufc.br/)
Integrantes: Demercil de Souza Oliveira Júnior, Paulo Peixoto Praça

Artigos publicados:

Ê. C. Resende, M. G. Simões and L. C. G. Freitas, "Anti-Islanding Techniques for Integration of Inverter-Based Distributed Energy Resources to the Electric Power System," in IEEE Access, vol. 12, pp. 17195-17230, 2024, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3357710

R. R. Godoi, T. A. Felipe, F. C. Melo and L. C. G. Freitas, "Comparison of String Inverter and Microinverters: A Case Study Concerning Energy Yield and Accuracy of MPPT Algorithms," 2023 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Orlando, FL, USA, 2023, pp. 3075-3082, https://doi.org/10.1109/APEC43580.2023.10131561.

Freitas, L.C.G.; Simoes, M.G.; Praça, P.P. Power Electronics Converters for On-Board Electric Power Systems. Energies 202316, 3771. https://doi.org/10.3390/en16093771

A. O. C. Neto, A. L. Soares, V. F. Barbosa, D. B. Rodrigues, L. C. G. Freitas and G. B. De Lima, "Analysis and Development of a Bidirectional Three-Phase Hybrid Rectifier for DC Microgrids with Distributed Energy Resources," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, https://doi.org/10.1109/JESTPE.2023.3284759

Souza Junior, M.E.T.; Freitas, L.C.G. Power Electronics for Modern Sustainable Power Systems: Distributed Generation, Microgrids and Smart Grids—A Review. Sustainability 202214, 3597. https://doi.org/10.3390/su14063597

Resende, Ê.C.; de Moura Carvalho, H.T.; Freitas, L.C.G. Implementation and Critical Analysis of the Active Phase Jump with Positive Feedback Anti-Islanding Algorithm. Energies 202215, 4609. https://doi.org/10.3390/en15134609

M. E. T. Souza and L. C. G. Freitas, "Grid-Connected and Seamless Transition Modes for Microgrids: An Overview of Control Methods, Operation Elements, and General Requirements," in IEEE Access, vol. 10, pp. 97802-97834, 2022, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3206362

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Patentes:

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