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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87075| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Conversor CC-CC Full-Bridge isolado com arquitetura de braços em paralelo e modulação PWM intercalada para interface com eletrolisadores na produção de hidrogênio verde (H2V) |
| Autor(es): | Alves, João Victor Teixeira |
| Orientador: | Kattel, Menaouar Berrehil El |
| Coorientador: | Praça, Paulo Peixoto |
| Palavras-chave em português: | Integração com energias renováveis;Baixa ondulação de corrente;Conversor CC-CC;Acionamento de eletrolisadores;Hidrogênio;Fontes de energia renováveis |
| Palavras-chave em inglês: | Electrolyzer supply;Low current ripple;DC-DC converter;Renewable energy integration;Hydrogen;Renewable energy sources |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Data do documento: | 2026 |
| Citação: | ALVES, João Victor Teixeira. Conversor CC-CC Full-Bridge isolado com arquitetura de braços em paralelo e modulação PWM intercalada para interface com eletrolisadores na produção de hidrogênio verde (H2V). 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026. |
| Resumo: | O hidrogênio verde (H2V) tem se destacado como uma solução promissora para a transição energética, exigindo conversores de potência capazes de atender aos rigorosos requisitos elétricos dos eletrolisadores, como alta eficiência e baixa ondulação de corrente. Este trabalho propõe e valida experimentalmente um conversor CC-CC isolado do tipo Full- Bridge, estruturado com braços em paralelo e modulação PWM intercalada, visando à melhoria da distribuição de corrente entre os semicondutores e à redução da ondulação na corrente de saída. A modelagem teórica do conversor foi realizada por meio de análises qualitativas e quantitativas, permitindo o desenvolvimento do projeto do sistema. Os resultados experimentais demonstraram que o conversor opera em modo de condução contínuo, apresentando baixa ondulação de corrente e uma distribuição equilibrada, na qual os interruptores operam com no máximo um quarto da corrente de entrada. O sistema foi avaliado para diferentes condições de operação, com tensões de entrada na faixa de 350 V a 450 V e tensões de saída entre 250 V e 300 V. Além disso, foi obtida eficiência superior a 96% na faixa de potência entre 3 kW e 8 kW. Dessa forma, a topologia proposta se apresenta como uma alternativa viável e de alto rendimento na faixa de potência avaliada, evidenciando seu forte potencial para futura integração em sistemas de produção de hidrogênio verde. |
| Abstract: | Green Hydrogen (GH2) has emerged as a promising solution for the energy transition, requiring power converters capable of meeting the stringent electrical requirements of electrolyzers, such as high efficiency and low current ripple. This work proposes and experimentally validates an isolated Full-Bridge DC-DC converter, structured with parallel arms and interleaved PWM, aiming to improve current sharing among the semiconductors and reduce the output current ripple. The theoretical modeling of the converter is performed through qualitative and quantitative analyses, enabling the development of the system design. The experimental results demonstrated that the converter operates in continuous conduction mode (CCM), exhibiting low current ripple and a balanced distribution, wherein the switches operate with a maximum of one-quarter of the input current. The system is evaluated under various operating conditions, with input voltages ranging from 350 V to 450 V and output voltages between 250 V and 300 V. Furthermore, an efficiency higher than 96% is achieved in the power over a power range from 3 kW to 8 kW. Thus, the proposed topology stands as a viable and high-performance alternative within the evaluated power range, highlighting its strong potential for future integration into green hydrogen production systems. |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87075 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0000-0002-6273-2384 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/4100426156358777 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-2133-9391 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/8783500978890495 |
| ORCID do Coorientador: | https://orcid.org/0000-0003-0855-0683 |
| Currículo Lattes do Coorientador: | http://lattes.cnpq.br/9209433351163629 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DEEL - Dissertações defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
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