Avaliação técnico-econômica de mini centrais hidrelétricas operando avelocidade variável utilizando conversores de potência

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-11T19:55:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_javierlagunas.pdf: 9170427 bytes, checksum: 07ea71955d4e847e6c24398205e4c570 (MD5) Previous issue date: 22As mini Centrais Hidrelétricas (mCH) foram precursoras do desenvolvimento do Brasil. Os anos de experiência obtida com a implementação destes empreendimentos e avanços tecnológicos abriram espaço para construção de grandes usinas hidrelétricas, o que fez com que os empreendimentos de pequenos porte (mCH) perdessem atratividade. Porém, incentivos para a implantação de sistemas de energias renováveis têm gerado um grande interesse pelo desenvolvimento de novas metodologias de geração em mCH, visando aproveitar o máximo possível do recurso primário. Um dos sistemas de geração que têm se destacado nos últimos anos são os sistemas de geração eólicos, graças á sua adaptabilidade com a variabilidade dos fluxos de ar. Dado o sucesso destas metodologias, buscam-se estudosque permitam a implementação destas metodologias em outros sistemas de geração. As mCH no Brasil representam um ótimo campo de implementação pelas similaridades na operação destes sistemas e dada a grande quantidade de mCH em operação no país (muitos deles com baixo rendimento). Este trabalho de dissertação propõe a implementação de uma metodologia de geração oriunda de sistemas eólicos, voltada à melhoria do rendimento das mCH, baseando-se na vazão de operação. Na metodologia tipicamente empregada em mCH, definida neste trabalho como metodologia convencional, o rendimentomáximo encontra-se apenas nas vazões caraterísticas de projeto, vazão a qual não permanece o 100% do tempo de operação. Na metodologia proposta será evidenciado que este rendimento é incrementado quando o conjunto gerador é colocado em regime de operação a velocidade variável, com a ajuda de um conversor estático de potência, conectadona saída do gerador. É possível, desta forma, atingir o Ponto de Máxima Transferência de Potência (MPPT) de cada vazão. Será apresentado um estudo de caso com dados reais de uma mCH, com o qual pretende-se demostrar o ganho no rendimento que traz a operação destes sistemas a velocidade variável quando comparados com os sistemas convencionais de geração hidrelétricos.Small hydroelectric power plants (mCH) were essential for Brazilian development. Years of gotten expertise with the implementation of this entrepreneurial event, and the technological advances of these times, made possible the construction of large hydroelectric plants, which caused that small hydroelectric projects lose attractive, however, renewable energies implantation, generated great interest on the development of new methods of generation in mCH, which are intended to take advantage of primary resources as much as possible. One of the power generation systems which has been highlighted in recent yearsis wind energy generation because of their adaptability with the variation of air flows. Due to the success of these methodologies, implementation in power generation system is being studying to allow using them in other energy generation systems. In Brazil mCH represents an excellent opportunity due to their similarities in the operation of these systemsand the large number of mCH operating in the country many of them with low performance. This dissertation work proposes the implementation of a generation wind turbine systems, which aim is to improve the performance of the mCH, based on Eolic energy system generation.In the typical methodology used in mCH defined in this study as a conventional methodology, maximum performance is just in the flow of draft, which doesnt remain available 100% of the operation time , In the proposed methodology, maximum performance is increased when the generator set works in regime of operation at variable speed, helped by a static power converter connected to the output of the generator. It is possible to find the point of maximum transfer of power MPPT of each flow.This study with actual mCH data will be presented to introduce the increase in performance that brings the functioning of these systems of variable speed compared to conventional hydroelectric generation systems