Para a produção de energia elétrica as principais fontes de energia renováveis são a hídrica, a eólica e a solar. A produção hídrica está principalmente associada à produção com grandes potências, tem por isso sido amplamente utilizada, encontrando-se num estado de maturação tecnológico mais adiantado. Contrariamente, a produção eólica e solar estão associadas às médias e baixas potências, e têm sido objeto de desenvolvimentos tenológicos significativos nos últimos tempos.

A produção eólica e solar estão dependentes de flutuações na fonte de energia primária, o vento e o sol respetivamente, que se refletem na energia elétrica produzida. Também as características elétricas da energia produzida não são adequadas a uma ligação direta destes equipamentos de produção à rede elétrica de distribuição. Esta adaptação efetua-se através de conversores estáticos de potência, que podem ter diversas configurações e modos de funcionamento, e que rentabilizam a exploração de energia de forma a se extrair a máxima potência disponível. Normalmente, este ponto máximo de potência obtém-se através de uma boa adaptação entre o sistema de produção e a carga associada, sendo conseguido através de algoritmos de Maximum Power Point Tracking (MPPT).

O GEPE tem vindo, ao longo dos últimos anos, a realizar investigação e desenvolvimento de equipamentos para a interface de sistemas de produção de energia elétrica com base em fontes de energia renováveis. Tem direcionado a sua investigação para o estudo de novas topologias de conversores eletrónicos de potência e também para a otimização dos algoritmos de MPPT.

A investigação desenvolvida pode ser validada num conjunto de equipamentos de ensaio, nomeadamente, uma instalação solar fotovoltaica, e uma bancada de testes para microgeradores eólicos.

A instalação solar fotovoltaica, é constituída por painéis solares de duas tecnologias diferentes: 8 painéis solares monocristalinos (BP Solar, modelo BP 2150S) e 16 painéis policristalinos (Kyocera, modelo KC200GHT-2).

A bancada de ensaios para microgeradores eólicos, é constituída por um gerador síncrono trifásico de ímanes permanentes, com potência de 1800 W (Ginlong Technologies, modelo GL-PMG-1800). A emulação do vento é feita por um motor de indução com 5,5 kW de potência e 1000 rpm (Seipee, modelo JM-GM) acionado por um variador de velocidade (Omron, modelo Sysdrive 3G3IV).

No âmbito do projeto SINUS foi desenvolvido um circuito MPPT, cuja função é otimizar a produção de energia a partir de painéis solares fotovoltaicos. A entrada do circuito MPPT foi ligada aos painéis solares fotovoltaicos montados na Universidade do Minho, e a sua saída foi ligada a um Filtro Ativo Paralelo Monofásico que está a compensar uma das fases de um quadro elétrico do SAPIA (Serviço de Apoio Informático à Aprendizagem), no campus de Azurém da Universidade do Minho.



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