Atualmente, a utilização de cargas não-lineares na rede elétrica é uma constante. Este tipo de cargas leva a uma degradação da Qualidade de Energia Elétrica, uma vez que consome harmónicos de corrente, prejudicando o transporte e a distribuição de energia através de um aumento significativo das perdas nos condutores, podendo também originar problemas em sistemas de comunicação e levar a um mau funcionamento da maioria dos equipamentos ligados à rede.

Não obstante, em determinados sistemas há cargas que necessitam ser alimentadas ininterruptamente, tais como controladores de processos industriais, computadores, equipamento médico e sistemas de comunicação de dados, pelo que estas cargas não podem depender exclusivamente da rede elétrica. Sendo esta suscetível a falhas, terá de ser complementada com geradores de emergência ou UPSs (Uninterruptible Power Supply).

Deste modo, torna-se necessária a utilização de equipamentos capazes de mitigar os problemas acima referidos. No Grupo de Eletrónica de Potência e Energia (GEPE) da Universidade do Minho têm sido desenvolvidos Filtros Ativos de Potência para compensar problemas de Qualidade de Energia. Assim sendo, foi proposto o desenvolvimento de um Filtro Ativo Paralelo Monofásico com operação como UPS, utilizando baterias para o efeito. Este equipamento será capaz de compensar o fator de potência e os harmónicos de corrente em condições normais de funcionamento da rede e será também capaz de alimentar, de forma isolada, um conjunto de cargas prioritárias perante eventuais falhas na rede. Para além disso, será também desenvolvido um conversor CC-CC bidirecional com o intuito de carregar as baterias a partir do barramento CC do Filtro Ativo Paralelo, bem como injetar energia na rede proveniente das mesmas. O trabalho a ser desenvolvido enquadra-se num sistema onde também há interface com energias renováveis, nomeadamente painéis fotovoltaicos, pelo que o sistema total possuirá um outro conversor CC-CC com a função de extrair a potência máxima do painel (MPPT).

Pretende-se que o equipamento a ser desenvolvido seja leve, compacto e com operação silenciosa, de modo a poder ser instalado no quadro elétrico de uma habitação. Deste modo, alguns procedimentos deverão ser tomados aquando do projeto da solução. Um destes procedimentos passa por utilizar MOSFETs em vez de IGBTs, geralmente mais utilizados em Filtros Ativos de Potência. O objetivo é utilizar frequências de comutação superiores (acima da gama audível), possibilitando uma operação silenciosa do equipamento. Outro componente a ser estudado consiste na indutância de acoplamento à rede, cujo material do núcleo interfere diretamente no tamanho físico do componente. Um exemplo de um forte candidato a utilizar-se é a ferrite, tratando-se de um material que possibilita uma solução mais leve e compacta.

Posto isto, o equipamento terá também uma interface gráfica que permite o visionamento da operação do Filtro Ativo. No final, pretende-se efetuar um levantamento de custos da solução obtida de modo a analisar a sua viabilidade comercial.