Sistema Integrado de potência em corrente contínua e média tensão com sistema de armazenamento de energia para mitigar efeito de cargas pulsadas em navios

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Mattos Neto, Carlos Antonio Zaccaro de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
• Palavras-chave em Português: Sistema Integrado de Potência; Média Tensão de Corrente Continua; Sistema de Armazenamento de Energia; Engenharia elétrica; Diretoria-Geral do Material da Marinha (DGMM)
• Link de acesso: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846370

Apresenta-se, nesta dissertação, um Sistema Integrado de Potência aplicado a navio de guerra, adotando uma microrrede de média tensão de corrente continua (CC). Nessa microrrede foi implementado o controle de compartilhamento de carga entre dois geradores, que atuam simultaneamente, sendo verificado nessa etapa o compartilhamento de corrente, tensão e potência, tanto nas saídas dos conversores que são conectados aos geradores, como nas cargas localizadas no barramento CC. No trabalho foi utilizado ainda outro tipo de carga, a pulsada, sendo essa uma representação do laser de alta intensidade utilizada como arma de destruição de possíveis ameaças aérea, terrestre e marítimas. Os impactos da utilização desses armamentos são sentidos no barramento CC, provocando afundamento de tensão, sendo necessário implementar o sistema de armazenamento de energia, além do conversor CC/CC para permitir realizar o fluxo e controle de descarga de energia e potência para mitigar o efeito da carga pulsada, mantendo a tensão do barramento constante. Durante os testes realizados foi possível verificar o funcionamento da malha de controle de tensão em cascata do sistema hibrido de armazenamento de energia, composto por bateria e supercapacitor (SC) sendo essa etapa o objetivo deste estudo. Cabe ressaltar que ao implementar a malha de controle de tensão em cascata, foi primeiramente desenvolvida a malha de controle de corrente da bateria, sendo testado o seu comportamento em relação à carga pulsada. Na sequência, foi adicionado o controle de corrente do SC, sendo testadas as malhas de corrente atuando em conjunto, verificando a sua capacidade de lidar com trem de pulso provocado pela utilização da arma a laser de alta intensidade.