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CONVERSOR CC-CC BIDIRECIONAL BIDIRECIONAL BUCK-BOOST ATUANDO COMO CONTROLADOR DE CARGA DE BATERIAS EM UM SISTEMA FOTOVOLTAICO

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Área de Concentração:
Instrumentação e Controle

 

Resumo:
Este trabalho apresenta o projeto de um controlador de Carga de Baterias para ser usado em sistemas de geração de energia elétrica fotovoltaicos. As baterias eletroquimicas são usadas para armanezar o excedente de energia elétrica convertida nos painéis fotovoltaicos e não consumida pelas cargas. Para garantir o carregamento completo e seguro das baterias o processo de carga é dividido em quatro etapas: (i) carga leve, (ii) carga rápida, (iii) sobrecarga e (iv) carga de flutuação. O controlador de carga de baterias desenvolvido neste trabalho é um Conversor CC-CC Bidirecional com duas etapas de funcionamento distintas: uma Buck e outra Boost. Durante a Etapa Buck a bateria é carregada enquanto que a Etapa Boost é usada durante o processo de descarga. Serão apresentadas metodologias para modelar matematicamente e para linear as Etapas Buck e Boost do Conversor CC-CC Bidirecional. As funções de transferência obtidas serão usadas para analisar a estabilidade de pequenos sinais do conversor e projetar controles para a tensão e/ou a corrente de carga e de descarga de um banco de bateria. Resultados de simulações digitais obtidas com o programa Pspice, bem como alguns resultados experimentais obtidos com um protótipo de laboratório são usados para testar o desempenho do conversor e seus controles