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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: MODELAGEM, CONTROLE E OPERAÇÃO DE UM SISTEMA DIRECT-DRIVE DE CONVERSÃO DE ENERGIA EÓLICA DE 10 MW

Orientador
  • MARCELO LOBO HELDWEIN
Aluno
  • LEANDRO BENHUR KLINGER FISCH

Conteúdo

O rápido crescimento nas classificações dos sistemas de conversão de energia eólica, principalmente em aplicações offshore, traz novos desafios para o planejamento de sistemas de energia. além disso, novos procedimentos de rede definem condições de operação cada vez mais rigorosas. avanços industriais recentes propuseram wecss offshore de 10, 12 e até 15 mw, alguns dos quais ainda estão em desenvolvimento. nesse contexto, este trabalho tem como principal objetivo desenvolver um modelo completo de um sistema direct-drive de conversão de energia eólica com potência de 10 mw, tendo em vista a modelagem, controle e operação desse sistema. com isso, este trabalho tem o intuito de contribuir com um modelo que possa ser utilizado no planejamento energético de parques eólicos e com os estudos de estratégias avançadas de controle aplicadas a sistemas conectados à rede. de modo geral, o sistema proposto foi dividido em quatro estágios de conversão de energia, os quais foram analisados e modelados de forma individual. primeiramente, o estágio de conversão da energia cinética do vento em energia rotacional mecânica, o qual é composto pelo modelo matemático da turbina eólica, incluindo os efeitos wind shear e tower shadow. na sequência, foi obtido o modelo do gerador síncrono de imãs permanentes, sendo este responsável pela conversão da energia mecânica em energia elétrica. o terceiro estágio é denominado estágio retificador, que é composto pelo conversor 3l-npc e também por um sistema de controle específico baseado nas regiões de operação da turbina eólica. por fim, o quarto estágio é o inversor, sendo esse o responsável pela integração do sistema eólico com a rede elétrica e por atender os procedimentos de rede. após o desenvolvimento dos quatro estágios de conversão, são apresentados os resultados de simulação utilizando o software matlab/simulink. com os resultados, são então validados todos os modelos matemáticos obtidos, bem como as estratégias de controle desenvolvidas.

Índice de Shannon: 0.245734

Índice de Gini: 0.0453186

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
0,11% 0,09% 0,17% 0,14% 0,13% 0,12% 97,71% 0,14% 0,26% 0,10% 0,23% 0,18% 0,17% 0,18% 0,11% 0,18%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

0,11%

ODS 2

0,09%

ODS 3

0,17%

ODS 4

0,14%

ODS 5

0,13%

ODS 6

0,12%

ODS 7

97,71%

ODS 8

0,14%

ODS 9

0,26%

ODS 10

0,10%

ODS 11

0,23%

ODS 12

0,18%

ODS 13

0,17%

ODS 14

0,18%

ODS 15

0,11%

ODS 16

0,18%