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Conversores Estáticos Utilizados em Redes Ativas de Distribuição Situação dos semicondutores e conversores para controle de fontes distribuídas Marcelo Lobo Heldwein, Dr. Sc. Marcelo Lobo Heldwein, Dr. Sc. <[email protected]> [email protected]> Refs.: Situação dos semicondutores Parte 1 2

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Conversores Estáticos Utilizados em Redes Ativas de Distribuição

Situação dos semicondutores e conversores para controle de fontes distribuídas

Marcelo Lobo Heldwein, Dr. Sc.Marcelo Lobo Heldwein, Dr. Sc.

<<[email protected]>[email protected]>

Refs.:

Situação dos semicondutores

Parte 1

2

Aplicações de eletrônica de potência

3

3

Tecnologias dentro da eletrônica de potência

4

4

Semicondutores (hoje)

5

5

Semicondutores (avanços em IGBTs)

6

6

Disponibilidade de semicondutores

7

7

Comparação de semicondutores

8

8

Aonde se pode ganhar com novos semicondutores

9

9

Aonde se pode ganhar com novos semicondutores

10

10

Exemplo para o futuro

— Novo dispositivo: SiC-IEMOSFET

11

11

Exemplo para o futuro

— Novo dispositivo: SiC-IEMOSFET

12

12

Exemplo para o futuro

– P=32,4 kW

13

13

Topologias de conversores como interfaces entre fontes distribuídas

e redes de distribuiçãoParte 2

14

Microrredes

15

15

Energia eólica

16

16

Energia eólica

17

17

Energia eólica

18

18

Energia eólica

19

19

Energia eólica – participações dos conceitos

20

20

Energia eólica – conversores utilizados

— Soft-starter (mais usado)

21

21

Energia eólica – conversores utilizados

— Banco de capacitores

22

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Energia eólica – conversores utilizados

— Retificador trifásico (diodos ou tiristores)

23

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Energia eólica – conversores utilizados

— Conversores VSC back-to-back

24

24

Energia eólica – conversores utilizados

— Conversor tandem

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Energia eólica – conversores utilizados

— Conversor matricial

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Energia eólica – conversores utilizados

— Conversores multiníveis

27

27

Energia eólica – configuração de um gerador

28

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Energia eólica – configuração de um gerador

— Gerador de indução duplamente alimentado controlado com dissipação de potência por escorregamento em resistores internos

29

29

Energia eólica – requisitos de ride-through

— E.On Netz

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30

Energia eólica – configuração de um gerador

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Energia eólica – configuração de um gerador

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Energia eólica – configuração de um gerador

33

33

Energia eólica – configuração de um gerador

34

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Energia eólica – configurações de sistema

— Link em CC (HVDC)

— Retificador concentrado

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Energia eólica – configurações de sistema

— Link em CC (HVDC)

— Retificadores distribuídos

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Energia eólica – configurações de sistema

— Link em CC (HVDC)

— Conversores comutados pela linha

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Energia eólica – configurações de sistema

— Link em CC (HVDC)

— Conversores PWM em fonte de tensão

38

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Energia eólica – exemplos

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Energia eólica – exemplos

40

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Energia eólica – exemplos

41

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Energia eólica – exemplos

42

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Energia eólica – exemplos

43

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Energia eólica – exemplos

44

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Energia eólica – exemplos

45

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Energia eólica – exemplos

46

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Energia solar – requisitos

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Energia solar – requisitos

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Energia solar – configurações

— Inversores centralizados

— Passado

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Energia solar – configurações

— Inversores separados por arranjos

— Diretamente conectados ao lado CA

— Presente

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Energia solar – configurações

— Inversores separados por arranjos

— Estágios intermediários criam link CC

— Presente e futuro

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Energia solar – configurações

— Inversores por painel

— Presente e futuro

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Energia solar – configurações

— Tipos de arranjos de conversores

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Energia solar – configurações

— Conexões de capacitores de desacoplamento

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Energia solar – configurações

— Conexões de transformadores

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Energia solar – configurações

— Sistema sem transformadores

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Energia solar – configurações

— Tipos de inversores para interface com a rede

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Energia solar – configurações

— “Módulos CA”

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Energia solar – configurações

— “Módulos CA”

59

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Energia solar – configurações

— Módulos multi-arranjos

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Energia solar – configurações

— Módulos multi-arranjos

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Energia solar – configurações

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Energia solar – configurações

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Energia solar – configurações

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Energia solar – configurações

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Energia eólica – exemplos

— Relação de custos por aplicação

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Microturbina – configuração

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Microturbina – configuração

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Microturbina – configuração

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Microturbina – configuração

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Microturbina – configuração

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Microturbina – configuração

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CaC – configuração

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CaC – configuração

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Microturbina – configuração de um gerador

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Configuração de conversores – foco: modulariazação

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Configuração de conversores – foco: modulariazação

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Interface padrão – conversão CC-CA

— VSI 2-níveis com filtro LCL

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Altas tensões – conversão CC-CA

— Inversores multiníveis

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Altas correntes – conversão CC-CA

— Inversores com interleaving

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Robustez em microrredes

— Inversores tolerantes a falhas

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Robustez em microrredes

— Inversores tolerantes a falhas

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Baterias – configuração

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Baterias – configuração

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Baterias – configuração

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Flywheel – configuração

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