UM ESTUDO SOBRE UM SISTEMA DE PILHA A COMBUSTÍVEL MONOFÁSICO CONECTADO À REDE COM OPERAÇÃO FRT (FAULT RIDE THROUGH)

O mercado global de energia elétrica está crescendo a uma taxa de cerca de 100 GW por ano e até recentemente, essa demanda era atendida por meio de plantas de geração centralizadas. No entanto, essa estrutura centralizada é ineficiente e poluente. Por isso, muitas nações estão se voltando para a geração distribuída de energia utilizando recursos naturais renováveis para atender a demanda crescente de energia, aumentar a eficiência e reduzir as emissões de gases poluentes. A geração distribuída permite aos usuários controlar a produção e demanda, impõe uma melhoria na eficiência pela redução das perdas por transmissão e distribuição, e aprimora a segurança energética. As pilhas a combustível do tipo PEM (Proton Exchange Membrane) são amplamente pesquisadas devido à sua eficiência elevada, capacidade de funcionar de forma discreta e produzir água e calor como subprodutos. Com a crescente presença de geração distribuída (GD) na rede elétrica, é necessário que as unidades de GD compartilhem a responsabilidade de manter a estabilidade da rede. Além disso, as unidades conectadas podem ser usadas para suporte de tensão através da injeção de potência reativa. Esses requisitos são atualizados e revisados com base no desenvolvimento e nível de inserção das unidades e são emitidos como procedimentos de rede. Este estudo propõe um sistema de microgeração formado por uma pilha a combustível e um inversor monofásico conectado à rede, que atenda especificações de procedimentos de rede. Além disso, é apresentado e analisado o controle do inversor multinível para rastreamento de referências de potência em condições normais de operação e em operação Fault Ride Through