Programa de Pós Graduação em Automação e Sistemas - PPGAS

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Navegando Programa de Pós Graduação em Automação e Sistemas - PPGAS por Autor "Almeida, Andrei de Oliveira"

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    Controle com DROOP de tensão baseado em impedância virtual para uma microrrede CC isolada com geração fotovoltaica e baterias
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-12-12) Lima, Maico da Silva; Santos, Murillo Ferreira dos; http://lattes.cnpq.br/6538282975603701; http://lattes.cnpq.br/3369904647941812; Santos, Murillo Ferreira dos; Almeida, Andrei de Oliveira; Araújo Júnior, Lindolpho Oliveria de; Barbosa, Pedro Gomes
    Nos sistemas fotovoltaicos isolados que utilizam armazenamento de energia em baterias, a implementação de uma microrrede em corrente contínua (CC) pode aumentar a eficiência do sistema, pois simplifica as etapas de conversão de energia em comparação com uma microrrede em corrente alternada. Um dos desafios das microrredes é o controle dos conversores eletrônicos de potência, usados para processar a energia das diferentes fontes. Independentemente do tipo de microrrede, a estratégia de controle pode ser centralizada, onde um sistema mestre determina a potência a ser fornecida por cada fonte, ou descentralizada, onde cada fonte fornece potência de acordo com uma condição do sistema, como tensão ou frequência. Nessa dissertação, é proposta uma estratégia de controle descentralizada, com droop de tensão baseado em impedância virtual, para uma microrrede CC contendo geração fotovoltaica e armazenamento de energia em baterias. Essa estratégia tem como objetivo manter a tensão do barramento CC dentro de uma faixa de valores adequada, ao passo que cada fonte funciona de forma independente, evitando assim a necessidade de comunicação entre os conversores e possibilitando a expansão do sistema de maneira simplificada. A fim de testar o desempenho do sistema de controle proposto, a microrrede é implementada experimentalmente utilizando um painel fotovoltaico de 36 células e 60 W, uma bateria de chumbo-ácido de 12 V e 7 Ah de capacidade, um conversor BOOSTXL-3PhGaNInv e um microcontrolador F28379D, ambos fabricados pela Texas Instruments. Resultados experimentais são usados para demonstrar a eficácia do sistema sob diferentes condições de insolação e de carga, bem como o método de carregamento das baterias.
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    Desenvolvimento de um kit didático microcontrolado para práticas de controle de conversores cc-cc e inversores fonte de tensão
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-12) Lôbo, Rodrigo Carvalho; Almeida, Andrei de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/3242645142749742; http://lattes.cnpq.br/6649871624708017; Almeida, Andrei de Oliveira; Santos, Murillo Ferreira dos; Almeida, Pedro Machado de
    A eletrônica de potência desempenha papel fundamental em sistemas modernos de conversão de energia, estando presente em aplicações como geração distribuída, acionamentos elétricos, veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia. Nesse contexto, torna-se essencial a utilização de plataformas experimentais que possibilitem a integração entre teoria e prática, especialmente no processo de formação acadêmica e no desenvolvimento de pesquisas aplicadas. Nessa dissertação é apresentado o projeto, a construção e a validação de um kit didático modular para o estudo experimental de conversores estáticos, com foco em topologias CC–CC e CC–CA. O sistema desenvolvido é composto por dois módulos interconectáveis: um módulo passivo, contendo indutores construídos manualmente, capacitores e cargas resistivas, e um módulo ativo, baseado em um sistema de controle digital implementado em um Digital Signal Processor (DSP, Processador Digital de Sinais) e em um inversor trifásico composto por dispositivos semicondutores de tecnologia GaN (Gallium Nitride, nitreto de gálio). A interligação entre os módulos é realizada por meio de cabos com conectores tipo banana, permitindo elevada flexibilidade na montagem dos circuitos e segurança durante os ensaios. A plataforma desenvolvida é utilizada para a realização de experimentos práticos como os de montagem experimental de conversores buck e boost, inversores monofásicos e trifásicos, permitindo a análise de formas de onda, avaliação do desempenho dinâmico e estudo dos efeitos dos elementos passivos no comportamento dos conversores. Os resultados obtidos demonstram que o kit didático proposto é uma ferramenta eficaz para o ensino e a pesquisa em eletrônica de potência, contribuindo para a compreensão dos fenômenos envolvidos nos processos de conversão de energia e aproximando os conceitos teóricos das aplicações práticas.