Sistemas de geração de energia baseada em gerador de indução de fontes eólicas.

Submitted by Ruth Quaresma de Freitas (ruth_quaresma@hotmail.com) on 2019-04-02T15:58:34Z No. of bitstreams: 1 VINICIUS EDUARDO FERRAZ DA NÓBREGA - DISSERTAÇÃO PPGEE 2009..pdf: 11783038 bytes, checksum: 6d8a52cb0b45dfb375322317f77a18ee (MD5)Made available in DSpace on 2019-04-02T15:58:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VINICIUS EDUARDO FERRAZ DA NÓBREGA - DISSERTAÇÃO PPGEE 2009..pdf: 11783038 bytes, checksum: 6d8a52cb0b45dfb375322317f77a18ee (MD5) Previous issue date: 2009-04-29Este trabalho trata da utilização de uma máquina de indução trifásica com rotor em gaiola e conversores estáticos em sistemas de geração de energia elétrica a partir de fontes eólicas de energia. São estudados dois sistemas de geração isolados, capazes de fornecer energia elétrica às comunidades rurais distantes da rede elétrica. Um destes sistemas é composto por um conversor estático em paralelo com uma carga trifásica. A estratégia de controle garante uma regulação na tensão da carga e a regulação da tensão do barramento CC é realizada por um circuito auxiliar chave/resistor. O outro sistema de geração isolado é composto por um conversor estático CA/CA com barramento CC, composto por um banco de capacitores. As estratégias de controle destinam-se ao controle da velocidade da máquina de indução otimizando a potência extraída da mesma e a regulação da tensão na carga trifásica. Em ambos os sistemas um banco auxiliar de baterias pode ser conectado ao barramento CC para garantir a excitação inicial do gerador de indução, bem como, garantir a alimentação da carga quando a potência extraída do vento é insu ciente. Além disso, nos intervalos em que a potência do vento é insu ciente, um desligamento de cargas, pode ser empregado de forma que apenas cargas de maior importância continuem sendo alimentadas. Além das configurações isoladas, é apresentado aqui um sistema de geração distribuído que pode atuar em regiões que possuam acesso à rede elétrica. Este sistema de cogeração envolve o gerador de indução e uma conexão à rede através de um conversor CA/CA com barramento CC. Tal estrutura é capaz de alimentar uma carga local, dependendo da potência disponível do vento, bem como enviar o excedente de potência à rede. Por outro lado, quando a potência gerada é insuficiente para suprir a carga local, a rede fornece o complemento de potência. A validação experimental destes sistemas se deu com a utilização de um Emulador de Turbina Eólica que reproduz o mesmo desempenho conjugado/velocidade de uma turbina eólica real.This work deals with the utilization of a squirrel-cage three-phase induction machine and static converters in electric energy generation systems with wind energy sources.Two isolated generation systems capable to feed rural communities far from electrical grid are studied. One of these systems is composed by a static converter in parallel connection with three-phase load. The control strategy guarantees a regulated load voltage and the regulated bus voltage is realized by assistance circuit key/resistor. The other isolated generation system is composed by a dc-link static converter in capacitors bank. The control strategies are designated to the induction machine speed control optimizing power extraction from itself and regulated load voltage. In both systems an assistance batteries bank might be connected to the dc-bus to ensure the induction generator start and guarantee load supply while wind power is insu cient. Besides that, in times which wind power extraction is insu cient, a load management, in the way of taking o loads from the system, might be done to prioritize the most important loads.Besides isolated systems, is presented here a distributed generation system which can work in regions with access to the electrical grid. This cogeneration system involves induction generator and a grid connection through a dc-link static converter. This structure is able to supply a local load, depending on the wind power available, as well as send the abundance power to grid. In the other hand, when generated power is insu cient to supply the local load, the grid will supply the power complement. The experimental validation of these systems was done using the Wind Turbine Emulator which produces the same torque/speed performance of a real Wind Turbine