Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86034
Tipo: TCC
Título: Controle droop: análise de inversores trifásicos em paralelo tanto no modo conectado à rede quanto no modo ilhado
Autor(es): Macêdo, Francisco Thalison Sales
Orientador: Moreira, Adson Bezerra
Palavras-chave em português: Controle Doop;Inversores em paralelo;Modo Conectado à Rede;Modo Ilhado
Palavras-chave em inglês: Droop Control;Parallel Inverters;Grid-Connected Mode;Islanded Mode
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Data do documento: 2024
Citação: MACÊDO, Francisco Thalison Sales. Controle droop: análise de inversores trifásicos em paralelo tanto no modo conectado à rede quanto no modo ilhado. 2025. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Curso de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2025.
Resumo: A microgeração e minigeração distribuída têm crescido nos últimos anos devido ao aumento das energias renováveis, como painéis fotovoltaicos e turbinas eólicas. No entanto, é essencial discutir métodos de controle, pois essas fontes são intermitentes e exigem um despacho adequado para evitar sobreofertas instantâneas de geração. Assim, torna-se necessário o uso de interfaces inteligentes, como conversores CC/CA, para conectar a geração à rede. Somado a isso, com o aumento da demanda por energia elétrica, a interligação de inversores em paralelo se destaca para ampliar a capacidade do sistema e controlar a potência injetada. Nesse sentido, o controle droop, aliado ao controle de corrente e tensão no eixo DQ, permite um eficiente compartilhamento de potência ativa e reativa entre os inversores. Além disso, a geração distribuída pode fornecer energia para áreas remotas ou redes instáveis, exigindo um controle adequado para o modo ilhado. Dessa forma, o controle droop garante um desempenho eficiente, mantendo tensão e frequência constantes na carga. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho é desenvolver e analisar técnicas de controle droop em inversores trifásicos em paralelo tanto no modo conectado à rede elétrica quanto no modo ilhado, com o foco no compartilhamento eficiente de potência ativa e reativa em microrredes CA. Para tal, realizou-se uma revisão bibliográfica baseadas em artigos e livros, a partir dessas revisões foi implementada, modelada e projetadas técnicas de controle droop baseados em controle no eixo DQ. Ainda mais, realizou-se 2 simulações no MATLAB/SIMULINK, a primeira formada por inversores em paralelo no modo ilhado e a segunda no modo conectado à rede. Evidenciou-se que, no modo de frequência controlada, os inversores conseguem manter a tensão e a frequência da carga constantes. No modo de frequência imposta pela rede, os inversores atuam de modo a controlar a potência ativa e reativa, dividindo a potência entre eles de forma proporcional as suas potências nominais. Infere-se, então, que o controle droop alinhado com as malhas de tensão e de corrente pode, não somente controlar o despacho de potência ativa e reativa de fontes alternativas de energia, como também atua de forma eficiente em microrredes CA isoladas. Tudo isso, mantendo os aspectos de qualidade de energia elétrica, tanto de harmônicos de tensão e corrente, como de variação de frequência.
Abstract: Distributed microgeneration and minigeneration have grown in recent years due to the increase in renewable energies, such as photovoltaic panels and wind turbines. However, it is essential to discuss control methods, as these sources are intermittent and require proper dispatch to avoid instantaneous generation overproduction. Thus, the use of intelligent interfaces, such as DC/AC converters, becomes necessary to connect generation to the grid. In addition, with the increasing demand for electrical energy, the parallel interconnection of inverters stands out to expand system capacity and control the injected power. In this context, droop control, combined with current and voltage control in the DQ axis, enables efficient sharing of active and reactive power among inverters. Furthermore, distributed generation can supply energy to remote areas or unstable grids, requiring proper control for the islanded mode. In this way, droop control ensures efficient performance, maintaining constant voltage and frequency in the load. Thus, the objective of this work is to develop and analyze droop control techniques in three-phase inverters operating in parallel in both grid-connected and islanded modes, focusing on the efficient sharing of active and reactive power in AC microgrids. To achieve this, a literature review was conducted based on articles and books. From these reviews, droop control techniques based on DQ-axis control were implemented, modeled, and designed. Additionally, two simulations were carried out in MATLAB/SIMULINK, the first with inverters operating in parallel in islanded mode and the second in grid-connected mode. The results showed that, in frequency-controlled mode, the inverters maintain constant load voltage and frequency. In the mode where the frequency is imposed by the grid, the inverters operate to control active and reactive power, sharing power among them proportionally to their nominal capacities. It is inferred, then, that droop control, combined with voltage and current loops, can not only control the dispatch of active and reactive power from alternative energy sources but also operate efficiently in AC microgrids without an electrical grid. All of this is achieved while maintaining power quality aspects, including voltage and current harmonics and frequency variation.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86034
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/5262298871629090
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0002-1126-6192
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/1139950938150729
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:ENGENHARIA ELÉTRICA - SOBRAL - Monografias

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2024_tcc_ftsmacedo.pdf7,43 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.