Estudo de um sistema de processamento de energia baseado em conversores estáticos CC/CC
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Data
2019
Resumo
Este trabalho apresenta o projeto de um sistema de processamento de energia aplicado a um
processo ininterrupto de energia. O sistema é constituído por dois conversores atuando de forma
independente. O primeiro, sendo composto por um conversor CC-CC Buck, que processa a
energia de entrada do sistema. Osegundo é composto por um conversor Buck-Boost bidirecional,
responsável pela transferência e continuidade da energia, proporcionando a bidirecionalidade
entre o barramento CC e os bancos de baterias. Para contextualizar a proposta, foi realizada
uma revisão bibliográfica de sistemas com funcionamento similar, buscando conhecimentos
nos processos de conversão de energia. Na metodologia, projetou-se um conversor CC-CC
Buck, sendo avaliadas as suas formas de ondas, equacionamentos e o projeto dos elementos
magnéticos. Além disso, projetou-se um conversor Buck-Boost bidirecional com os mesmos
critérios estabelecidos anteriormente. Ademais, foi realizada a proposta de um arranjo para
a proteção de entrada, protegendo de sobrecargas e curto circuito, bem como a análise de
viabilidade econômica. As validações dos projetos foram conduzidas no software PSIM. Por fim,
foram apresentados e discutidos os resultados dos modos de funcionamento e da coordenação
seletiva do fluxo de energia na ocorrência de falhas e perturbações no sistema, demonstrando a
sua efetividade e qualidade de cada estágio de energia.
Abstract/Resumen
This paper presents the design of a processing system of energy applied to a continuous process of
energy. The system consists of two converters acting independently. The first, being composed
of a DC-DC Buck converter, processes the input power of the system. The second consists of a
Buck-Boost converter two-way, responsible for the transfer and continuity of energy, providing
the passenger between the DC bus and battery banks. To contextualize the proposal, was
conducted a literature review of similar operating systems, seeking knowledge in the processes
of energy conversion. In the methodology, designed a DC-DC Buck converter, being evaluated
their waveforms, equacionamentos and the design of the magnetic elements. In addition,
projected a bidirectional Buck-Boost converter with the same criteria set out above. In addition,
the proposal for an arrangement for entry protection was made, protecting overloads and short
circuits, as well as economic feasibility analysis. The validations of the projects were conducted
in the PSIM software. Finally, the results of operating modes and selective coordination of
energy flow in the occurrence of failures and disturbances in the system were presented and
discussed, demonstrating its effectiveness and quality of each energy stage.
Palavras-chave
Instituição
Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões