Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia
Ano de defesa: | 2009 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
|
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
|
Departamento: |
Engenharia Elétrica
|
País: |
BR
|
Palavras-chave em Português: | |
Palavras-chave em Inglês: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8465 |
Resumo: | This dissertation presents a project of a integrated system with distinct energy generating modules using a wind generator, photovoltaic generator, fuel cells stack (FCs) and an accumulator of energy formed by a bank of batteries. This system was implemented in the Center of Studies in Energy and Environment-CEEMA-UFSM. The alternative sources of energy were connected in such a way as to inject current to a common DC bus avoiding so current circulation among sources due to individual voltage differences. The bus voltage is controlled by modulation of a secondary load in parallel with the main load. Along all tests, it was used the algorithm "Hill Climbing Control" (HCC) to maximize the generated power in the wind generator and in the photovoltaic generator. The FC operating principles are shown in more details with respect to their static and dynamic characteristics. In this MSc dissertation a FC simulator was used connected to real electric loads. A DC-DC Boost-type converter connects each primary source to the DC bus, and a Buck-Boost DC-DC converter with an integrated to control the charge and discharge states of the storage system (bank of batteries). Finally, numerical results were presented for all electric simulations so completing the hybrid system. After discussion of these results, a practical implementation was made to verify the numerical simulations with variable loads fed by the maximized generated powers from the sources. |
id |
UFSM-20_6523039c3de10df6ab32bea92c8e74c3 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufsm.br:1/8465 |
network_acronym_str |
UFSM-20 |
network_name_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
repository_id_str |
|
spelling |
2017-05-292017-05-292009-03-31LIMA, Luciano Porto de. Integration of fuel cells stacks with other alternative sources of energy. 2009. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8465This dissertation presents a project of a integrated system with distinct energy generating modules using a wind generator, photovoltaic generator, fuel cells stack (FCs) and an accumulator of energy formed by a bank of batteries. This system was implemented in the Center of Studies in Energy and Environment-CEEMA-UFSM. The alternative sources of energy were connected in such a way as to inject current to a common DC bus avoiding so current circulation among sources due to individual voltage differences. The bus voltage is controlled by modulation of a secondary load in parallel with the main load. Along all tests, it was used the algorithm "Hill Climbing Control" (HCC) to maximize the generated power in the wind generator and in the photovoltaic generator. The FC operating principles are shown in more details with respect to their static and dynamic characteristics. In this MSc dissertation a FC simulator was used connected to real electric loads. A DC-DC Boost-type converter connects each primary source to the DC bus, and a Buck-Boost DC-DC converter with an integrated to control the charge and discharge states of the storage system (bank of batteries). Finally, numerical results were presented for all electric simulations so completing the hybrid system. After discussion of these results, a practical implementation was made to verify the numerical simulations with variable loads fed by the maximized generated powers from the sources.Esta dissertação refere-se ao desenvolvimento de um sistema de integração entre uma pilha de células a combustível (CaCs), e outros módulos geradores de energia alternativa utilizando gerador eólico, gerador fotovoltaico e um acumulador de energia formado por um banco de baterias. Este sistema foi implementado no Centro de Estudos em Energia e Meio Ambiente-CEEMA, no Centro de Tecnologia da UFSM. As fontes alternativas de energia foram conectadas de forma a injetarem corrente CC em um barramento comum de forma a evitar a circulação de corrente entre as fontes devido à diferença de tensão das mesmas. A tensão no barramento é controlada pelo chaveamento de uma carga secundária em paralelo com a carga principal. É utilizado o algoritmo "Hill Climbing Control" (HCC) para maximizar a potência gerada pela associação do gerador eólico com o gerador fotovoltaico. Evidencia-se neste estudo o princípio de funcionamento das CaCs, suas características elétricas estáticas e dinâmicas quando associada a outras fontes de energia. No desenvolvimento dos trabalhos usou-se um simulador de CaC com cargas elétricas reais. Um conversor CC-CC do tipo Boost conecta cada fonte primária ao barramento CC e para o banco de baterias utiliza-se um conversor CCCC do tipo Buck-Boost para controle do estado de carga e descarga. Os resultados obtidos nas simulações do sistema híbrido e em seguida os resultados dos ensaios de laboratório foram obtidos com a implementação prática de um protótipo que permite variações de cargas e variação da potência gerada nas fontes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFSMBREngenharia ElétricaCélulas a combustívelFontes alternativas de energiaIntegraçãoSistemas híbridos de energiaGeração distribuídaFuel cellsAlternative sources of energyIntegrationHybrid systems of energyDistributed generationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAIntegração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energiaIntegration of fuel cells stacks with other alternative sources of energyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFarret, Felix Albertohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790205D6Parizzi, Jocemar Biasihttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4773998Z6Abaide, Alzenira da Rosahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4774557E1http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4265382E7Lima, Luciano Porto de300400000007400500300300500449b5fdb-0727-4d8d-9981-12bed67e373b73e8bf2d-ed5d-4451-acbd-fa6d5662c11892ddf2d2-0a49-4c8d-96e0-638c099348f495bc451a-862e-45df-ac82-08282d9ab91dinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALLIMA, LUCIANO PORTO.pdfapplication/pdf2971576http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8465/1/LIMA%2c%20LUCIANO%20PORTO.pdf7df5fc0306795cd573c883b5d25cd17fMD51TEXTLIMA, LUCIANO PORTO.pdf.txtLIMA, LUCIANO PORTO.pdf.txtExtracted texttext/plain155324http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8465/2/LIMA%2c%20LUCIANO%20PORTO.pdf.txt25128446c1a93ce1be19482f026ffd33MD52THUMBNAILLIMA, LUCIANO PORTO.pdf.jpgLIMA, LUCIANO PORTO.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4860http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8465/3/LIMA%2c%20LUCIANO%20PORTO.pdf.jpg46fd413723e939e14ed3c39314e92b6aMD531/84652017-07-25 11:46:48.114oai:repositorio.ufsm.br:1/8465Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufsm.br/PUBhttp://repositorio.ufsm.br/oai/requestopendoar:39132017-07-25T14:46:48Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Integration of fuel cells stacks with other alternative sources of energy |
title |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia |
spellingShingle |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia Lima, Luciano Porto de Células a combustível Fontes alternativas de energia Integração Sistemas híbridos de energia Geração distribuída Fuel cells Alternative sources of energy Integration Hybrid systems of energy Distributed generation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
title_short |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia |
title_full |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia |
title_fullStr |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia |
title_full_unstemmed |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia |
title_sort |
Integração de pilhas de células a combustível com outras fontes alternativas de energia |
author |
Lima, Luciano Porto de |
author_facet |
Lima, Luciano Porto de |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Farret, Felix Alberto |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790205D6 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Parizzi, Jocemar Biasi |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4773998Z6 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Abaide, Alzenira da Rosa |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4774557E1 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4265382E7 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Lima, Luciano Porto de |
contributor_str_mv |
Farret, Felix Alberto Parizzi, Jocemar Biasi Abaide, Alzenira da Rosa |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Células a combustível Fontes alternativas de energia Integração Sistemas híbridos de energia Geração distribuída |
topic |
Células a combustível Fontes alternativas de energia Integração Sistemas híbridos de energia Geração distribuída Fuel cells Alternative sources of energy Integration Hybrid systems of energy Distributed generation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Fuel cells Alternative sources of energy Integration Hybrid systems of energy Distributed generation |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
description |
This dissertation presents a project of a integrated system with distinct energy generating modules using a wind generator, photovoltaic generator, fuel cells stack (FCs) and an accumulator of energy formed by a bank of batteries. This system was implemented in the Center of Studies in Energy and Environment-CEEMA-UFSM. The alternative sources of energy were connected in such a way as to inject current to a common DC bus avoiding so current circulation among sources due to individual voltage differences. The bus voltage is controlled by modulation of a secondary load in parallel with the main load. Along all tests, it was used the algorithm "Hill Climbing Control" (HCC) to maximize the generated power in the wind generator and in the photovoltaic generator. The FC operating principles are shown in more details with respect to their static and dynamic characteristics. In this MSc dissertation a FC simulator was used connected to real electric loads. A DC-DC Boost-type converter connects each primary source to the DC bus, and a Buck-Boost DC-DC converter with an integrated to control the charge and discharge states of the storage system (bank of batteries). Finally, numerical results were presented for all electric simulations so completing the hybrid system. After discussion of these results, a practical implementation was made to verify the numerical simulations with variable loads fed by the maximized generated powers from the sources. |
publishDate |
2009 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2009-03-31 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-05-29 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2017-05-29 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
LIMA, Luciano Porto de. Integration of fuel cells stacks with other alternative sources of energy. 2009. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8465 |
identifier_str_mv |
LIMA, Luciano Porto de. Integration of fuel cells stacks with other alternative sources of energy. 2009. 129 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2009. |
url |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8465 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
300400000007 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
400 500 300 300 500 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
449b5fdb-0727-4d8d-9981-12bed67e373b 73e8bf2d-ed5d-4451-acbd-fa6d5662c118 92ddf2d2-0a49-4c8d-96e0-638c099348f4 95bc451a-862e-45df-ac82-08282d9ab91d |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSM |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
instname_str |
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
instacron_str |
UFSM |
institution |
UFSM |
reponame_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
collection |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8465/1/LIMA%2c%20LUCIANO%20PORTO.pdf http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8465/2/LIMA%2c%20LUCIANO%20PORTO.pdf.txt http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8465/3/LIMA%2c%20LUCIANO%20PORTO.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
7df5fc0306795cd573c883b5d25cd17f 25128446c1a93ce1be19482f026ffd33 46fd413723e939e14ed3c39314e92b6a |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1794524331154341888 |