Avaliação do uso de célula a combustível como fonte secundária de energia em sistema híbrido com arranjo fotovoltaico

Nome: Amanda Loureiro Nascimento
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 12/09/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Jussara Farias Fardin Orientador
Lucas Frizera Encarnação Co-orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Clainer Bravin Donadel Examinador Externo
Jussara Farias Fardin Orientador
Lucas Frizera Encarnação Coorientador
Tiara Rodrigues Smarssaro de Freitas Examinador Externo

Resumo: A dissertação propõe a modelagem de um sistema híbrido isolado composto por arranjo fotovoltaico e conjunto de células a combustível do tipo membrana trocadora de prótons utilizando o software PSCAD. O texto traz a revisão dos principais conceitos relativos à energia fotovoltaica e à célula a combustível, além de apresentar trabalhos relacionados ao tema que motivaram a realização desse estudo. O módulo fotovoltaico é modelado a partir de folha de dados fornecida pelo fabricante, enquanto que a célula a combustível tem seu modelo
baseado em estudo realizado anteriormente. Para garantir a potência do sistema, são feitas associações série-paralelo dos módulos fotovoltaicos e das células a combustível. A modelagem do sistema híbrido, que inclui inversores, conversor buck e filtros LCL, assim como o controle utilizado são apresentados de forma detalhada. As fontes atuam em conjunto para suprir as cargas no sistema isolado. Entretanto, o conjunto de células a combustível somente produz potência ativa quando o arranjo fotovoltaico é incapaz de suprir a demanda total, com exceção da partida do sistema. Por se tratar de sistema isolado e pela fonte solar fotovoltaica ter a característica de fonte intermitente, a referência dos sistemas de controle advém do conjunto de PEMFCs. O objetivo das simulações é verificar a dinâmica de funcionamento do sistema isolado mediante variações de radiação solar e de carga.
Palavras-chave: Célula a combustível. Arranjo fotovoltaico. PEMFC. PSCAD. Sistema híbrido.

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