Actualmente a actividade humana é responsável por diversas ameaças ao meio ambiente, e destas os efeitos da queima de combustíveis fósseis são certamente dos mais importantes e mediáticos. Mas as desvantagens não ficam apenas pela questão ambiental, economicamente também apresentam diversas desvantagens. Os custos crescentes do petróleo nos mercados internacionais, e os impactos para a balança comercial de muitos países fazem com que cada vez mais se procurem alternativas.

Um dos principais sectores que é altamente dependente dos combustíveis fósseis é o sector dos transportes. Em Portugal no ano de 2005, 99,3% do consumo final de energia no sector dos transportes provinha de produtos petrolíferos, e apenas 0,6% de electricidade [1]. Com o advento dos veículos eléctricos torna-se possível que um veículo se desloque apenas com energias renováveis. Só que a produção de energia a partir de fontes renováveis não é constante, é altamente dependente de factores ambientais. Como tal torna-se necessário criar um sistema que faça uso sempre que possível de fontes de energia renováveis, e que em períodos de baixa produção e/ou elevado consumo se vá buscar energia à rede eléctrica.

Esta Dissertação de Mestrado Integrado tem como objectivo criar um sistema de carregamento externo de baterias de veículos eléctricos com interface a energias renováveis. É pretendido usar a energia produzida por uma ou mais fontes de energia renovável, fotovoltaica ou eólica, para efectuar o carregamento de vários veículos eléctricos num posto de abastecimento. O carregamento será efectuado por contacto físico e não por carregamento indutivo.

A interligação entre os diferentes elementos do carregador será feita através de um ou mais conversores CC-CC, excepto a ligação à rede. O conversor tem de ser bidireccional, permitindo para além do carregamento das baterias a devolução de parte da energia armazenada para a rede, se assim for necessário, tal pode ser conseguido com um rectificador activo a MOSFETS. O conversor deverá também se poder adaptar a vários níveis de tensão consoante os dispositivos ligados ao sistema, nomeadamente a tensão vinda dos painéis fotovoltaicos, ou eólicas que variam consoante as condições meteorológicas e outras. Outra função é realizar a máxima extracção de potência das fontes de energia renovável, para isso deve ser implementado um sistema de controlo usando um dos algoritmos de MPPT - "Maximum Power Point Tracker", ou seguidor do ponto de máxima potência.

A ligação entre o sistema de carregamento e a rede eléctrica será feita utilizando um conversor CA-CC. Da utilização deste conversor poderão resultar vários problemas de qualidade de energia eléctrica, tais como distorção harmónica, interferências electromagnéticas, ou até micro-cortes de tensão.

Em relação às baterias dos veículos eléctricos terá de ter em conta os requisitos das mesmas em termos de carregamento, de modo a não comprometer o seu tempo de vida útil. Mas é também importante que o carregamento se efectue no menor tempo possível sem comprometer o que já foi dito antes.