Conversores Estáticos Utilizados em Redes Ativas de Distribuição Situação dos semicondutores e conversores para controle de fontes distribuídas

Conversores Estáticos Utilizados em Redes Ativas de Distribuição Situação dos semicondutores e conversores para controle de fontes distribuídas Marcelo Lobo Heldwein, Dr. Sc. <heldwein@inep.ufsc.br> 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 distribuição Parte 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 22

Energia eólica conversores utilizados Retificador trifásico (diodos ou tiristores) 23 23 Energia eólica conversores utilizados Conversores VSC back-to-back 24 24

Energia eólica conversores utilizados Conversor tandem 25 25 Energia eólica conversores utilizados Conversor matricial 26 26

Energia eólica conversores utilizados Conversores multiníveis 27 27 Energia eólica configuração de um gerador 28 28

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 30 30

Energia eólica configuração de um gerador 31 31 Energia eólica configuração de um gerador 32 32

Energia eólica configuração de um gerador 33 33 Energia eólica configuração de um gerador 34 34

Energia eólica configurações de sistema Link em CC (HVDC) Retificador concentrado 35 35 Energia eólica configurações de sistema Link em CC (HVDC) Retificadores distribuídos 36 36

Energia eólica configurações de sistema Link em CC (HVDC) Conversores comutados pela linha 37 37 Energia eólica configurações de sistema Link em CC (HVDC) Conversores PWM em fonte de tensão 38 38

Energia eólica exemplos 39 39 Energia eólica exemplos 40 40

Energia eólica exemplos 41 41 Energia eólica exemplos 42 42

Energia eólica exemplos 43 43 Energia eólica exemplos 44 44

Energia eólica exemplos 45 45 Energia eólica exemplos 46 46

Energia solar requisitos 47 47 Energia solar requisitos 48 48

Energia solar configurações Inversores centralizados Passado 49 49 Energia solar configurações Inversores separados por arranjos Diretamente conectados ao lado CA Presente 50 50

Energia solar configurações Inversores separados por arranjos Estágios intermediários criam link CC Presente e futuro 51 51 Energia solar configurações Inversores por painel Presente e futuro 52 52

Energia solar configurações Tipos de arranjos de conversores 53 53 Energia solar configurações Conexões de capacitores de desacoplamento 54 54

Energia solar configurações Conexões de transformadores 55 55 Energia solar configurações Sistema sem transformadores 56 56

Energia solar configurações Tipos de inversores para interface com a rede 57 57 Energia solar configurações Módulos CA 58 58

Energia solar configurações Módulos CA 59 59 Energia solar configurações Módulos multi-arranjos 60 60

Energia solar configurações Módulos multi-arranjos 61 61 Energia solar configurações 62 62

Energia solar configurações 63 63 Energia solar configurações 64 64

Energia solar configurações 65 65 Energia eólica exemplos Relação de custos por aplicação 66 66

Microturbina configuração 67 67 Microturbina configuração 68 68

Microturbina configuração 69 69 Microturbina configuração 70 70

Microturbina configuração 71 71 Microturbina configuração 72 72

CaC configuração 73 73 CaC configuração 74 74

Microturbina configuração de um gerador 75 75 Configuração de conversores foco: modulariazação 76 76

Configuração de conversores foco: modulariazação 77 77 Interface padrão conversão CC-CA VSI 2-níveis com filtro LCL 78 78

Altas tensões conversão CC-CA Inversores multiníveis 79 79 Altas correntes conversão CC-CA Inversores com interleaving 80 80

Robustez em microrredes Inversores tolerantes a falhas 81 81 Robustez em microrredes Inversores tolerantes a falhas 82 82

Baterias configuração 83 83 Baterias configuração 84 84

Baterias configuração 85 85 Flywheel configuração 86 86