Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 7994
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia Elétrica |
| Setor | Departamento de Engenharia Elétrica |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Flavio de Matos Menezes |
| Orientador | HEVERTON AUGUSTO PEREIRA |
| Outros membros | ERICK MATHEUS DA SILVEIRA BRITO |
| Título | Análise da Vida útil de Inversor Fotovoltaico Trifásico Operando em Modo Multifuncional |
| Resumo | Os sistemas fotovoltaicos, há alguns anos, são a tecnologia de geração com maior crescimento no mundo. Aliado a este fato, o número de cargas não lineares e reativas vem aumentando, causando diversos impactos na qualidade de energia elétrica. O alto índice de distorção de corrente gerado por alguns dispositivos tende a degradar a qualidade da tensão no ponto de acoplamento comum, prejudicando cargas sensíveis. A utilização dos inversores fotovoltaicos conectados às redes para a compensação de potência reativa e harmônicos pode ser uma interessante solução para aumentar a qualidade da rede elétrica, fato que interessa tanto as unidades consumidoras como também para a própria concessionária de energia; esses são os inversores multifuncionais. Os inversores fotovoltaicos são equipamentos com um elevado custo de aquisição e manutenção, por isso, as empresas responsáveis pela utilização desses equipamentos devem zelar para sua adequada operação. Durante a operação multifuncional, os inversores apresentam uma corrente que não pode ser excedida para que o equipamento mantenha sua integridade. Então surge a necessidade de avaliar a vida útil desses inversores. A estimativa da vida útil é muito importante, pois ajuda a prever e evitar grandes problemas no sistema. Dependendo do porte da instalação, quando o reparo do conversor após uma falha catastrófica não é possível, o tempo necessário para substituição pode ser muito longo e os prejuízos devidos à parada dos equipamentos podem atingir vários milhões de reais. O principal objetivo deste trabalho é avaliar a duração da vida útil de um inversor multifuncional para sistemas trifásicos através de técnicas de monitoramento de condições e de gerenciamento de degradação térmica dos componentes. Para atingir os objetivos desta pesquisa, utilizam-se modelos para estimar a vida útil dos módulos de potência. Os inversores multifuncionais buscam corrigir problemas na qualidade de energia gerada através da compensação de harmônicos e energia reativa, o que os difere dos inversores convencionais. Então, essa estimativa da vida útil é fundamental para o melhoramento desses novos inversores. Para analisar a influência da temperatura de junção e a flutuação de temperatura, este trabalho propõe um estudo de três casos: (a) compensação do perfil da corrente harmônica de uma planta industrial chamado de caso base, (b) compensação do perfil harmônico do caso base com um deslocamento de 40ºC na temperatura de junção e (c) compensação do perfil harmônico do caso base com variação de temperatura ampliada em 15%. O caso (a) considera apenas a compensação do perfil atual harmônico e por isso, o consumo de vida útil é o mais baixo, 1,39% por ano. Variando a temperatura de junção do IGBT no caso (b) provoca um consumo maior da vida útil de 2,11%. No caso (c) quando a varação de temperatura é maior, o consumo de vida útil é de 2,58%, evidenciando que a vida útil é mais afetada pela variação da temperatura. |
| Palavras-chave | energia solar fotovoltaica, inversor cc/ca, vida útil |
| Forma de apresentação..... | Painel |