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Título: Emulador de Turbina de Geração Eólica com GSIP Empregando Inversor de Frequência
Autor(es): Carminati, Rachel Campagnaro
Orientador: Simonetti, Domingos Sávio Lyrio
Coorientador: Vieira, José Luiz de Freitas
Data do documento: 31-Out-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Neste trabalho é proposto o desenvolvimento e implementação de uma estrutura estática para emulação de sistemas de geração de energia eólica utilizando gerador síncrono a ímãs permanentes. Diferentemente das estruturas dinâmicas existentes, que utilizam motor acoplado a um gerador, o sistema emprega um inversor de frequência adequadamente controlado por um módulo digital para representar o comportamento turbina-gerador. Nesse estudo, são abordados temas referentes aos elementos conceituais e operacionais que descrevem o comportamento esperado de uma turbina eólica de forma a permitir que a emulação ocorra de forma fiel ao real. Também são discutidas as principais características dos equipamentos que foram configurados de forma a se comportar imitando a turbina eólica e o gerador síncrono. A estrutura desenvolvida foi implementada no laboratório LEPAC da Universidade Federal do Espírito Santo, com a premissa de praticidade e baixo custo, e para isso utilizou-se de equipamentos já existentes na instituição. O módulo de controle foi embarcado em uma placa Arduíno, com comunicação com um PC. Como inversor utilizou-se um WEG CFW09. Vários perfis de vento e algumas condições de carga foram testados. Os resultados obtidos, mostrados e analisados, comprovam a validade da metodologia proposta.
In this work the assembly of a static bench for emulation of wind power generation systems using permanent magnet synchronous generator is proposed. Unlike the existing dynamical benches, which use a motor coupled to a generator, the system uses a frequency inverter properly controlled by a digital module to represent the turbine-generator behavior. In this study, topics related to the conceptual and operational elements that describe the expected behavior of a wind turbine are discussed, in order to allow a near-real emulation to occur. The main characteristics of the equipment that have been configured to behave in imitation of the wind turbine and the synchronous generator are also discussed. The bench was set up in the LEPAC laboratory of the Federal University of Espírito Santo, with the premise of practicality and low cost, and for this made use of equipment already existing in the institution. The control module was shipped on an Arduino board, communicating with a PC. The WEG CFW09 inverter was used. Several wind profiles and some load conditions were tested. The results obtained, shown and analyzed, prove the validity of the proposed methodology.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9674
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