dc.creator | Faistel, Tiago Miguel Klein | |
dc.date.accessioned | 2023-01-04T13:13:45Z | |
dc.date.available | 2023-01-04T13:13:45Z | |
dc.date.issued | 2022-07-27 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27485 | |
dc.description.abstract | This thesis presents a study on isolated DC-DC converters for the interface between a
low voltage bus, EBT (48 V), and a low voltage bus, BT (380 V) for a 1.2 kW residential
DC-DC nanogrid. The proposed converter makes use of a composite structure where a
DCX converter is designed to operate with a constant duty cycle at the point of minor
losses. A DC regulator (DCR) controls the regulator for the extra-low voltage (EBT)
DC bus that is regulated by the compound converter. In this sense, two performance
indices were used to choose the DCX converter: the Effort Factor (Component Stress
Factor - CSF) and Fryze Power Factor. CSF is an analytical method used to evaluate and
compare converter topologies for a specific application. The Fryze power factor is a simple
method for evaluating the amount of non-active power that is processed by a given circuit.
The regulator is modeled and a compensator is designed to control the current through
a reference provided by a droop loop. To reduce the non-active power processed by the
DC regulator, an adjustable transformer was implemented to reduce the non-active power.
The efficiency of the composite converter is compared with that of a cascade regulator. To
validate the approaches, a 1.2 kW composite converter was designed, built and evaluated
under different tests regarding static gain, waveforms, control and efficiency. | 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 | Engenharia elétrica | por |
dc.subject | Eletrônica de potência | por |
dc.subject | Energias renováveis | por |
dc.subject | Nanorrede CC | por |
dc.subject | Conversores CC–CC bidirecionais | por |
dc.subject | Processamento de potência | por |
dc.subject | Electrical engineering | eng |
dc.subject | Power electronics | eng |
dc.subject | Renewable energy sources | eng |
dc.subject | DC nanogrid | eng |
dc.subject | Bidirectional DC–DC converters | eng |
dc.subject | Power processing | eng |
dc.title | Conversores compostos para o interlink entre os barramentos de baixa e extrabaixa tensão de nanorredes CC | por |
dc.title.alternative | Composite converters for the interlink between low and extra low dc nanogrid voltage buses | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Esta tese apresenta um estudo sobre conversores CC-CC isolados para a interface entre
um barramento de extrabaixa tensão, EBT (48 V), e um barramento de baixa tensão, BT
(380 V) para uma nanorrede CC-CC residencial de 1,2 kW. O conversor proposto faz uso
de uma estrutura composta onde um conversor DCX é projetado para operar com razão
cíclica fixa no ponto de menores perdas. Um regulador CC (DCR) permite a regulação do
barramento CC de tensão extrabaixa (EBT) que é regulado pelo conversor composto. Neste
sentido, para a escolha do conversor DCX foram utilizados dois índices de desempenho: o
Fator de Esforços (Component Stress Factor - CSF) e Fator de Potência de Fryze. O CSF
é um método analítico usado para avaliar e comparar diferentes topologias de conversores
para uma aplicação específica. Já o fator de potência de Fryze é um método simples para
avaliar a quantidade de potência não-ativa que é processada por um determinado circuito.
O regulador CC é modelado e um sistema de controle é projetado para realizar o controle
da corrente através de uma referência fornecida por uma malha de droop. Para reduzir a
potência não-ativa processada pelo regulador CC, foi implementado um transformador
regulável que tem como objetivo reduzir a potência não-ativa. O rendimento do conversor
composto é comparado com o de um regulador em cascata. Para validar as abordagens,
um protótipo do conversor composto de 1,2 kW foi projetado, construído e submetido
a inúmeros ensaios de laboratório, sendo avaliado experimentalmente o ganho estático,
forma de ondas, controle e rendimento do conversor proposto. | por |
dc.contributor.advisor1 | Martins, Mário Lúcio da Silva | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2730012969211616 | por |
dc.contributor.referee1 | Andrade, António Manuel Santos Spencer | |
dc.contributor.referee2 | Font, Carlos Henrique Illa | |
dc.contributor.referee3 | Roggia, Leandro | |
dc.contributor.referee4 | Lopes, Luiz Antonio Correa | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0412582090176496 | 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 |