Desenvolvimento de um conversor de potência para interface de uma microeólica com a rede elétrica

A tendência crescente nas necessidades de energia elétrica e o aumento dos preços dos combustíveis fósseis estimularam a procura e a investigação de novas técnicas de produção de eletricidade baseadas em fontes renováveis. Vários países europeus têm vindo a estabelecer metas relacionadas com o aumento da frota de veículos elétricos e a diminuição do uso de combustíveis fósseis. Estas medidas levarão naturalmente a uma maior necessidade de energia elétrica, e a melhor forma de a colmatar, é pelo recurso a fontes de energias renováveis. Estas fontes de energia advêm de diferentes recursos naturais como o vento, a água e o sol, apresentando-se como uma maneira viável de produção de eletricidade ecologicamente sustentável. No âmbito desta dissertação pretende-se explorar o vento para a produção de energia elétrica, que é injetada na rede publica de forma otimizada. Assim, esta dissertação visa a conceção e o desenvolvimento de um conversor de eletrónica de potência trifásico, para fazer a interface entre uma unidade microeólica, equipada com um gerador síncrono de ímanes permanentes, e a rede elétrica. O conversor de potência extraí a máxima potência possível a cada instante, recorrendo para isso a um algoritmo MPPT (Maximum Power Point Tracking) e injeta a energia na rede elétrica com correntes sinusoidais, em fase com a tensão da rede elétrica e com baixo conteúdo harmónico.
The growing trend of electricity needs and rising fossil fuel prices stimulated the demand and the research for new electricity production techniques based on renewable sources. Several European countries have set targets related to the increase in the fleet of electric vehicles and the reduction of the use of fossil fuels. These actions will naturally lead to a greater need for electricity, and the best way to reach it, is by the recourse to recourse to renewable energy sources. These sources of energy come from different natural resources such as wind, water and sun, presenting themselves as a viable way to produce ecologically sustainable electricity. In the scope of this dissertation it is intended to explore the wind to produce electric energy, which is injected into the power grid in an optimized way. Thus, this work relates to the design and development of a three-phase power electronics converter, to interface a micro wind turbine, equipped with a permanent magnet synchronous generator, and the power grid. The power converter extracts the maximum possible power at any moment, using a MPTT (Maximum Power Point Tracking) algorithm and inject the power in the power grid with sinusoidal currents, in phase with power grid voltage and low harmonic distortion.
Dissertação de mestrado em Engenharia Eletrónica Industrial e de Computadores