Immédiatement après avoir ri, sur la gentille injonction de Cosette, personne ne faisant attention

No Capítulo 7, Fig. 7.11, foi proposta a técnica centralizada que divide o fluxo de potência entre um conjunto híbrido de armazenadores, ou seja, transitórios rápidos são supridos pelos UCs e regime permanente pelas baterias. Nessa metodologia de compartilhamento, considera-se que há comunicação entre os armazenadores, além de que a estrutura de controle e gerenciamento é capaz de restaurar a tensão do barramento CC e a tensão terminal dos UC. Já pelo lado CA, deseja-se injetar na rede de distribuição uma potência média fixa ou um perfil filtrado, de forma a eliminar transitórios rápidos na rede de distribuição e evitar assim, problemas de qualidade de energia.

As Fig. 8.13 e 8.14 mostram o protótipo experimental realizando a divisão de carga, onde os UCs compensam os transitórios de alta velocidade e as baterias suprem o regime permanente quando uma entrada em degrau é produzida pelas fontes alternativas ( ). Nota- se, também, que a tensão do barramento CC é desviada devido ao evento em degrau, sendo prontamente recuperada, Fig. 8.13. Assim como esperado, a tensão terminal do UC também é recuperada para o valor de regime permanente (85 V), Fig. 8.14.

Aplicando o filtro de potência na energia gerada pelas fontes alternativas, as Fig. 8.15, 8.16 e 8.17 são obtidas, respectivamente. Do lado CA, após detectar a variação em degrau, o filtro de potência suaviza as mudanças abruptas, entregando este “degrau” à rede de forma gradual. Nota-se que após cada degrau em a corrente da bateria tende a zerar, uma vez que a potência média entregue a rede é igual à potência gerada, contudo um novo transitório volta a causar variações na potência gerada. Assim como proposto, a tensão do barramento CC e a tensão terminal dos UCs são restauradas para 250 V e 85 V, respectivamente. A Fig. 8.17

mostra no detalhe o resultado da filtragem no lado CA, incrementando a corrente entregue à rede de forma suave.

Figura 8.13 – Sistema de controle centralizado dividindo a carga em entre um conjunto de armazenadores híbridos dada uma entrada em degrau pelas fontes alternativas ( ). Nota-se

que a tensão do barramento é sempre restaurada para 250 V após os transitórios.

Figura 8.14 – Sistema de controle centralizado dividindo a carga entre um conjunto de armazenadores híbridos para uma entrada em degrau gerada pelas fontes alternativas ( ).

Nota-se a restauração da tensão terminal dos UCs após cada transitório, graças a técnica proposta na Fig. 5.2.

Figura 8.15 - Sistema de controle centralizado dividindo a carga entre um conjunto de armazenadores híbridos para uma entrada em degrau gerada pelas fontes alternativas ( ). Nota-se a entrega de potência a rede na forma filtrada em relação a , reduzindo o impacto

destes transitórios na rede de distribuição.

Figura 8.16 - Sistema de controle centralizado dividindo a carga entre um conjunto de armazenadores híbridos para uma entrada em degrau gerada pelas fontes alternativas ( ). Nota-se a corrente da bateria se encarregando do déficit/superávit de energia necessário para

manter a estabilidade, enquanto o UC se ocupa dos transitórios rápidos.

Figura 8.17 - Sistema de controle centralizado dividindo a carga entre um conjunto de armazenadores híbridos para uma entrada em degrau gerada pelas fontes alternativas ( ).

Caso se queira expandir a microrrede, adicionando outros armazenadores (baterias) incluindo a equalização das mesmas, a estratégia apresentada na Fig. 5.2 pode ser expandida para a forma da Fig. 8.18. Nesse caso, a corrente necessária para estabilizar o barramento CC ( _{) deve ser dividida entre as “N” baterias do sistema por uma função F(soc). Para duas} baterias, esta equação F(soc) pode ser definida por (8.1) e (8.2), fazendo com que a bateria com uma maior quantidade de energia forneça uma corrente maior na descarga e a bateria com uma menor quantidade de energia absorva um nível maior de corrente na carga, levando a microrrede a se equalizar. Para “N” baterias esta função é definida por (8.3) e (8.4).

FPB

i*

i

*

FPB

PI

i

*

i

*

i**

Fig. 8.18 – Expansão da técnica proposta no capítulo 5 quando mais baterias são conectadas ao sistema.

Função F(soc) para 2 baterias:

_{ (8.1) _{ (8.2) Função F(soc) para o caso genérico com “N” baterias:

_{ (8.3) _{ (8.4)

As Fig. 8.19 e 8.20 apresentam os resultados experimentais quando a microrrede CC opera com controle centralizado e utiliza armazenadores híbridos, ou seja, são usadas duas baterias e um UC conforme é visto na Fig. 8.18. Nesse caso, as baterias apresentam estados de cargas diferentes (SOC1= 0,8 e SOC2= 0,4) dada uma entrada em degrau de .

Nota-se, claramente, a divisão de carga entre as baterias (proporcionalmente em relação ao SOC) o que faz com que a Bat1 forneça um nível maior de corrente na descarga e Bat2 absorva, um nível maior, na carga. Assim, como na técnica com apenas uma bateria da Fig. 5.2, a tensão do barramento CC e tensão terminal do UC são restauradas.

Figura 8.19 - Sistema de controle centralizado dividindo a carga em um sistema híbrido para uma entrada em degrau da corrente , onde duas baterias com estados de carga diferentes são

conectadas, SOC1= 0,8 e SOC2= 0,4, dividindo proporcionalmente a carga e restaurando o barramento CC.

Figura 8.20 - Sistema de controle centralizado dividindo a carga em um sistema híbrido para uma entrada em degrau da corrente , onde duas baterias com estados de carga diferentes são

conectadas, SOC1= 0,8 e SOC2= 0,4, dividindo proporcionalmente a carga e restaurando a tensão terminal dos UCs.

Para fins de testes, nas Fig. 8.21, 8.22 e 8.23 a corrente da rede de distribuição foi alterada em degrau, de forma a analisar o efeito que a mesma causa no lado CC. Nota-se que a variação da demanda energética produzida pelo inversor gera um distúrbio de corrente no barramento, fazendo com que o controle divida esta carga entre o UC e as baterias. Assim como esperado, tanto a tensão do barramento quanto a tensão terminal do UC são restauradas.

Figura 8.21 – Sistema de controle centralizado dividindo a carga em um sistema híbrido para uma variação em degrau da corrente entregue à rede.

Figura 8.22 – Sistema de controle centralizado dividindo a carga em um sistema híbrido para uma variação em degrau da corrente entregue à rede.

Figura 8.23 – Sistema de controle centralizado dividindo a carga em um sistema híbrido para variações em degrau da corrente entregue à rede.

8.2.3 Sistema de Armazenamento Híbrido e