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Scientific area: ElectrÃ³nica de PotÃªncia
Desenvolvimento de um conversor de potÃªncia para carregamento de veÃculos elÃ©tricos com interface otimizada para energias renovÃ¡veis.
Submited 2016-01-22
Student: JÃºlio AndrÃ© Machado Fernandes Number: 62033 Email: a62033@alunos.uminho.pt
Start date: 07/09/2015

Supervisor:
Name: JosÃ© Gabriel Oliveira Pinto
Email: gabriel.pinto@algoritmi.uminho.pt

Description:

A procura por fontes de energia não poluentes e sustentáveis tem vindo a crescer à medida que a poluição ambiental aumenta e as reservas de petróleo se tornam cada vez mais escassas. Atualmente tem vindo a ser feita uma aposta crescente na mobilidade elétrica, nomeadamente nos veículos elétricos (VE) e nos veículos híbridos Plug-in (PHEV). Contudo, para além do custo inicial elevado, os VEs apresentam uma autonomia muito baixa quando comparados com um automóvel tradicional.

Ao carregar as baterias do VE através de uma fonte de energia renovável, é possível tornar o sistema virtualmente livre de emissões, uma vez que a produção de energia elétrica, para além de inesgotável, é feita sem o uso de combustíveis fósseis (e.g. gás natural e carvão). Para além disso, as vantagens para a economia do País também são evidentes, uma vez que estamos a contribuir para a diminuição dos gastos na importação dos referidos combustíveis fósseis.

Objectives:

O objetivo principal desta dissertação é o desenvolvimento e implementação de um conversor integrado bidirecional (DC-DC e DC-AC) de modo a ligar um array de painéis fotovoltaicos ao pack de baterias de um VE e à rede elétrica. Nos sistemas de carregamento convencionais, a energia elétrica produzida pelos painéis fotovoltaicos é injetada na rede elétrica e as baterias são carregadas a partir da rede. Pretende-se desenvolver um método de carregamento mais eficiente que consiste em carregar as baterias do VE diretamente dos painéis fotovoltaicos. Deste modo, evitam-se as perdas associadas à conversão de energia.

O conversor permitirá os seguintes modos de funcionamento:

Carregar as baterias do VE diretamente dos painéis fotovoltaicos sem qualquer iteração com a rede elétrica;
Carregar as baterias do VE diretamente dos painéis fotovoltaicos assegurando que a energia produzida em excesso é injetada na rede elétrica;
Injetar na rede elétrica toda a energia proveniente dos painéis, caso as baterias do VE já se encontrem carregadas ou nenhum VE se encontre ligado ao sistema;
Carregar as baterias diretamente dos painéis fotovoltaicos com auxílio da rede elétrica, caso a energia solar produzida não seja suficiente para fazer o carregamento;
Carregar as baterias do VE diretamente da rede elétrica na ausência de energia proveniente dos painéis fotovoltaicos.