Nome do Projeto
Desenvolvimento de ambientes didáticos para projeto de controladores de sistemas de energia renovável
Ênfase
Ensino
Data inicial - Data final
01/03/2024 - 01/03/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Atualmente, o mundo está passando por uma transformação em sua matriz energética, substituindo gradualmente as fontes tradicionais de geração de energia por fontes de energia renovável. Essa mudança visa reduzir os impactos ambientais causados pelos sistemas de produção de energia tradicionais nas últimas décadas. Entretanto, os sistemas de geração de energia baseados em fontes de energia limpa são intermitentes, visto que dependem do clima. Desta forma, estratégias para extração de máxima potência são fundamentais para garantir a eficiência desses sistemas. Portanto, esse projeto tem como objetivo desenvolver ambientes didáticos para projeto de controladores de sistemas de energia renovável. Tais sistemas consistem em simuladores fidedignos às plantas reais e/ou protótipos de baixo custo, onde os acadêmicos podem testar, otimizar e criar novas técnicas de controle que contribuam para a maximização da produção de energia desses sistemas. Esses ambientes didáticos também permitem o estudo dos fenômenos que causam perdas de energia durante o processo de conversão de energia, o que facilitará a compreensão dessas dinâmicas e projeto de compensadores adequados para tais problemas, melhorando a eficiência dos sistemas de geração de energia renovável.
Objetivo Geral
O objetivo geral deste projeto é desenvolver ambientes didáticos para projeto de controladores de sistemas de energia renovável.
Justificativa
Os sistemas de geração de energia baseados em fontes de energia limpa são intermitentes, visto que dependem do clima. Desta forma, estratégias para extração de máxima potência são fundamentais para garantir a eficiência desses sistemas. Entretanto, os sistemas físicos em tamanhos reais para tais aplicações são caros. Portanto, o desenvolvimento de ambientes didáticos para projeto de controladores de sistemas de energia renovável é uma opção viável para que os discentes compreendam as dinâmicas envolvidas nesse processos de conversão de energia e se capacitem para atuar nessa área que atualmente está em plena expansão.
Metodologia
A metodologia consiste em 3 passos:
1) Estudo teórico das dinâmicas que envolvem um sistema de geração de energia renovável;
2) Desenvolvimento de simuladores didáticos em ambiente virtual;
3) Construção de protótipos de pequeno porte (se for viável financeiramente).
A partir da segunda etapa, os discentes envolvidos no projeto já poderão avaliar técnicas de extração de máxima potência ao aplicar os controladores via simulação. Entretanto, apenas conseguiram validar tais técnicas, quando aplicarem suas estratégias de controle experimentalmente em um protótipo físico que foi previamente simulado.
1) Estudo teórico das dinâmicas que envolvem um sistema de geração de energia renovável;
2) Desenvolvimento de simuladores didáticos em ambiente virtual;
3) Construção de protótipos de pequeno porte (se for viável financeiramente).
A partir da segunda etapa, os discentes envolvidos no projeto já poderão avaliar técnicas de extração de máxima potência ao aplicar os controladores via simulação. Entretanto, apenas conseguiram validar tais técnicas, quando aplicarem suas estratégias de controle experimentalmente em um protótipo físico que foi previamente simulado.
Indicadores, Metas e Resultados
Desenvolvimento de simuladores e construção de protótipos de pequeno porte para avaliação de técnicas de controle aplicadas a sistemas de geração de energia renovável.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ELMER ALEXIS GAMBOA PENALOZA | 1 | ||
| JOAB TAVARES FAGUNDES | |||
| JOSÉ EDUARDO DAS NEVES DA FONSECA | |||
| PAULO JEFFERSON DIAS DE OLIVEIRA EVALD | 1 | ||
| Rodrigo Varella Tambara | |||
| SIGMAR DE LIMA | 1 | ||
| Wagner Barreto da Silveira |