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Título: Controle de vazão de biogás com baixa pressão para produção descentralizada de eletricidade
Título em inglês: Low pressure biogas flow control for decentralized electricity production
Autor(es): Moreira, André Pimentel
Orientador(es): Carvalho, Paulo Cesar Marques de
Palavras-chave: Biogás
Biodigestor
Controle de vazão
Data do documento: Out-2011
Citação: MOREIRA, A. P. (2011)
Resumo: A presente dissertação propõe a implementação de um sistema de aquisição de dados, controle e monitoramento de uma planta de geração de energia elétrica acionada por biogás. Foi realizado o estudo experimental das estratégias de modelagem, identificação e controle aplicado ao controle de vazão da planta de biogás do Laboratório de Energias Alternativas - LEA da Universidade Federal do Ceará - UFC. Foi utilizado e testado para o controle de vazão de biogás o controlador PI paralelo, além de realizar a comparação com o controle existente (controle centrífugo) do conjunto motor/gerador. Para verificar a resposta do gerador movido a biogás, foi inserido uma carga correspondente a 60% da potência nominal. O sistema proposto reduziu a intervenção humana no ajuste de vazão da válvula de expansão. Os resultados demonstraram que o tempo de resposta para estabilidade após a introdução do contolador PI ao controlador original permitiu a redução do tempo de resposta para estabilidade em no mínimo 20% mostrando uma resposta satisfatória e boa estabilidade para a transição da gasolina para o biogás, com amplitude de 10 Hz e 8 segundos para estabilização do sistema sem carga. A ação foi considerada viável para automatizar o processo de partida do conjunto motor/gerador
Abstract: The present dissertation proposes the implementation of a data acquisition system, control and monitoring of a electricity generation plant powered by biogas. The experimental study of the modelling strategies, identification and control was done applied to ow control of the biogas plant of the Renewable Energy Laboratory - LEA at the Federal University of Ceará - UFC. To control the biogas ow a parallel PI controller was used and tested, and the controller was used to perform the comparison with the existing control (centrifugal control) of the gen-set. To check the response of the gen-set powered by biogas, a load corresponding of 60% of the nominal power was used. The proposed system reduced the human intervention in ow setting of the expansion valve. The results showed that the stability response time after the introduction of the PI controller to the original controller allowed the reduction of the response time for at least 20% showing a satisfactory response and a stability for the transition from gasoline to biogas, with 10 Hz amplitude and 8 seconds for the system stabilization with load. This action was considered feasible to automate the process of starting up of the gen-set
Descrição: MOREIRA, A.P. Controle de vazão de biogás com baixa pressão para produção descentralizada de eletricidade. 2011. 153 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/1377
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