dc.creator | Carvalho, Leonardo Lima | |
dc.date.accessioned | 2019-10-07T16:06:22Z | |
dc.date.available | 2019-10-07T16:06:22Z | |
dc.date.issued | 2019-03-08 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/18492 | |
dc.description.abstract | This work aims to design and analyze a system capable of draining the energy stored in
battery bank, or ESS (Energy Store System), supplying the demand for a bus that emulates the
electric power system, from of the Dual Active Bridge (DAB) DC-DC converter. To motivate the
of the case study a survey of the energy matrix for power generation is carried out, with emphasis
on electric energy from the insertion of renewable energy sources, electric vehicles, smart grids
connecting them to the existing system, with the use of DC-DC converters to manage the
energy between them and the ESS. In the study the DAB converter the main characteristics in
the backward flow process are analyzed, such as the direction of the circulating current in the
circuit during the operation stages. From the average model for small signals that represents
the converter, considering the addition of an inductive filter, will analyze the frequency domain
responses of the open-loop transfer functions functions to assign in each plan the compensators
according to project specifications. Two distinct controls are applied, one to maintain the
constant voltage on the DC bus and other to keep the batteries discharge current constant,
being attributed to the compensators slow response to any disturbance since the dynamics of
energy delivery by the batteries is considered slow. For experimental results, initially a DC
voltage source capable of emulating the same energy levels as the battery pack is connected
provides, then a resistive load arrangement of 320
is connected to the DAB converter, which
imposes 500W of power on the DC bus. The results are obtained in open loop to validate the
operation of the converter, soon after, the loops are closed and then applied disturbances in
the reference and in the load. Finally, the battery bank is connected and the total discharge is
made, first applying the control keeping the voltage constant in the DC bus and in the second
keeping the discharge current constant. In view of these characteristics, all results are presented
during the discharge process of the batteries. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Conversor dual active bridge | por |
dc.subject | Descarga de baterias | por |
dc.subject | Modelo e controle do DAB | por |
dc.subject | Dual active bridge converter | eng |
dc.subject | Discharge of batteries | eng |
dc.subject | Model and control of DAB | eng |
dc.title | Modelagem e controle do conversor Dual Active Bridge (DAB) aplicado ao gerenciamento da entrega de energia de um banco de baterias | por |
dc.title.alternative | Modeling and control of the Dual Active Bridge (DAB) converter applied to the management of the energy delivery of a battery bank | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Este trabalho tem por objetivo projetar e analisar um sistema capaz de drenar a energia
armazenada em bancos baterias, ou ESS (do inglês, Energy Store System), suprindo a demanda
de um barramento que emula o Sistema Elétrico de Potência (SEP), a partir da utilização do
conversor CC-CC bidirecional Dual Active Bridge (DAB). Para motivação ao estudo de caso é
realizado o levantamento da matriz energética com ênfase na geração de energia elétrica a partir
da inserção de fontes de energias renováveis, veículos elétricos, smart grids conectado ao SEP
existente, com o emprego de conversores CC-CC para gerenciar a energia entre esses e o ESS. No
estudo do conversor DAB são analisadas as principais características no processo do fluxo reverso,
como o sentido das correntes que circulam no circuito durante as etapas de operação. A partir
do modelo médio linearizado para pequenos sinais que representa o conversor, considerando
a adição de um filtro indutivo, serão analisadas as respostas no domínio da frequência das
funções de transferências em malha aberta para atribuir em cada planta os compensadores de
acordo com especificações do projeto. Dois controles distintos são aplicados, um para manter
a tensão constante no barramento CC e outro para manter a corrente de descarga das baterias
constante, sendo atribuído aos controladores respostas dinâmicas de lenta atuação a qualquer
distúrbio, uma vez que a dinâmica de entrega de energia pelas baterias é considerada lenta. Para
resultados experimentais, inicialmente é conectada uma fonte de tensão CC capaz de emular os
mesmos níveis de energia que o banco de baterias fornece, então conecta-se ao conversor DAB
um arranjo de cargas resistivas de 320
que impõe a potência de 500W no barramento CC. São
obtidos os resultados em malha aberta para comprovação do funcionamento do conversor, logo
após são fechadas as malhas e aplicados distúrbios na referência e na carga. Por fim, o banco
de baterias é conectado e a descarga total é feita, no primeiro momento aplicando o controle
mantendo a tensão constante no barramento CC e no segundo mantendo a corrente de descarga
constante. Diante dessas características, são apresentados todos os resultados durante o processo
de descarga das baterias. | por |
dc.contributor.advisor1 | Schuch, Luciano | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6395346342569490 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Roggia, Leandro | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0659100987065792 | por |
dc.contributor.referee1 | Bisogno, Fábio Ecke | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6267716868501584 | por |
dc.contributor.referee2 | Dupont, Fabrício Hoff | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/2244266032297061 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4149281529137286 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |