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Title in Portuguese: Estudo e desenvolvimento experimental de um sistema eólico interligado a rede elétrica
Title: Study and experimental development of a wind system connected to grid
Author: Silva, Carlos Elmano de Alencar e
Advisor(s): Oliveira Júnior, Demercil de Souza
Keywords: Engenharia elétrica
Energia eólica
Conversores de corrente elétrica
Issue Date: 7-Feb-2012
Citation: SILVA, C. E. de A. e. Estudo e desenvolvimento experimental de um sistema eólico interligado a rede elétrica. 2012. 147 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
Abstract in Portuguese: Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um sistema eletrônico de aproveitamento de energia eólica a partir de um gerador síncrono de ímã permanente conectado a uma turbina de vento. O sistema opera com velocidade variável, permitindo o máximo aproveitamento da energia cinética incidente na turbina de vento. Essa energia cinética é convertida em energia elétrica pelo gerador síncrono de ímã permanente e depois de totalmente condicionada, injetada na rede elétrica convencional. Esse condicionamento é feito por um sistema eletrônico objeto de estudo e desenvolvimento deste trabalho, o qual consiste em um retificador trifásico interligado a um inversor monofásico em ponte completa com saída em corrente. São apresentadas a revisão bibliográfica de sistemas de aproveitamento de energia eólica para geração de energia elétrica pertinentes ao escopo do trabalho, a análise do estágio retificador (potência e controle), a análise do estágio inversor (potência e controle), uma comparação teórica de rendimento entre o retificador trifásico proposto neste trabalho (bridgeless trifásico) e o retificador trifásico dois níveis, e os resultados experimentais de um protótipo de validação de 5kW do sistema proposto.
Abstract: This work presents the study and development of an electronic system for wind energy exploitation from a permanent magnet synchronous generator connected to a wind turbine. The system operates with variable speed, allowing maximum use of the kinetic energy incident on the wind turbine. This kinetic energy is converted into electrical energy by the permanent magnet synchronous generator and, after being fully conditioned, injected into the conventional power grid. This conditioning is done by an electronic system object of study and development of this work, which consists of a rectifier connected to a single-phase full-bridge inverter with current output. Are presented the literature review of the relevant wind energy conversion systems to the scope of work, the analysis of the rectifier stage (power and control), the analysis of the inverter stage (power and control), a efficiency theoretical comparison between the proposed rectifier (three-phase bridgeless) and the threephase fullbridge rectifier, and the experimental results of an 5kW validation prototype of the proposed system.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3821
metadata.dc.type: Tese
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