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Os conversores est?ticos s?o amplamente utilizados no contexto da eletr?nica de pot?ncia. Da mesma forma que os transformadores t?m papel fundamental nas aplica??es que envolvem circuitos alimentados em corrente alternada, os conversores est?ticos realizam a transforma??o de magnitudes de tens?o em circuitos de corrente cont?nua. Tais dispositivos podem tanto apresentar em sua sa?da um valor de tens?o superior em rela??o ao sinal de entrada, atuando como elevadores, quanto inferior, atuando, neste caso, como redutores. Estes tamb?m podem apresentar suas sa?das ou entradas com um comportamento de fonte de tens?o ou corrente, dependendo da topologia utilizada. Este trabalho apresenta um estudo sistematizado do conversor D operando no modo de condu??o cont?nua, em regime permanente, incluindo as an?lises qualitativa e quantitativa, resultando em uma metodologia de dimensionamento do conversor, bem como a sua modelagem em espa?o de estados, o que viabiliza estudos de estrat?gias de controle para o mesmo. Apesar de n?o se tratar de uma nova topologia, recentemente este conversor foi reintroduzido, devido a sua capacidade de aumentar a efici?ncia no processo de convers?o de energia, especialmente em sistemas fotovoltaicos. Esta pesquisa encontra justificativa dada a inexist?ncia de trabalhos semelhantes especificamente para a topologia do conversor D. Este estudo foi validado a partir de ensaios realizados no software de simula??o PSIM, al?m do MATLAB/SIMULINK. Um prot?tipo de laborat?rio foi especialmente constru?do para fins de valida??o em uma plataforma de prototipagem r?pida, bem como a consequente implementa??o do mesmo em uma PCI, para utiliza??o em trabalhos futuros. Power converters are widely used in the context of power electronics. In the same way that transformers have a fundamental role in applications involving AC circuits, power converters modify voltage magnitudes in DC circuits. These devices can either present an output voltage higher than the input voltage, acting as a Boost converter, or lower, acting, in this case, as a Buck converter. The input and output signals can also present either a voltage source or a current source behavior, depending on the topology. This work presents a systematic study of the D converter operating in the continuous conduction mode, in permanent regime, including the qualitative and quantitative analyzes, resulting in a methodology of dimensioning of the converter, as well as its modeling in space of states, which makes feasible studies of control strategies for it. Although this is not a new topology, this converter has recently been reintroduced due to its ability to increase efficiency in the energy conversion process, especially in photovoltaic systems. However, this research is fully justified given the lack of similar work for the D converter topology. This study was validated from tests performed in the PSIM simulation software, in addition to MATLAB / SIMULINK. A laboratory prototype was specially constructed for validation purposes in a rapid prototyping platform, as well as the consequent implementation in a PCI, for use in future works.

This paper presents a new methodology for sizing an autonomous photovoltaic-wind hybrid energy system with battery storage, using simulation and optimization tools. The developed model is useful for energizing remote rural areas and produces a system with minimum cost and high reliability, based on the concept of Loss of Power Supply Probability (LPSP) applied for consecutive hours. Some scenarios are calculated and compared, using different numbers of consecutive hours and different LPSP values. As a result, a complete sizing of the system and a long-term cost evaluation are presented. Este trabalho apresenta uma nova metodologia para dimensionamento de sistemas híbridos de energia (solar-eólica) com armazenamento em banco de baterias, utilizando ferramentas de simulação e otimização. O modelo desenvolvido é útil para a energização de áreas rurais isoladas e resulta num sistema com custo mínimo e alta confiabilidade, baseado no conceito de perda de fornecimento de energia à carga (LPSP) aplicado para horas consecutivas. Alguns cenários são calculados e comparados, utilizando-se diferentes períodos de horas consecutivas e diferentes valores de LPSP. Os resultados apresentam um dimensionamento completo do sistema e uma avaliação de custos ao longo de vários anos

Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de novo modelo para dimensionamento de sistemas integrados de recursos energéticos renováveis, aplicados a ambientes rurais, a partir da utilização de ferramentas de simulação e otimização desenvolvidas em MATLAB 6.0. O dimensionamento realizado apresenta custo mínimo e atende a determinado nível de confiabilidade desejado para o sistema, baseado no conceito de probabilidade de perda de fornecimento de energia à carga (LPSP) para horas consecutivas. Um modelo de otimização é apresentado e três diferentes cenários de dimensionamento são calculados e comparados, mostrando a flexibilidade na elaboração de diferentes concepções de projeto. Os resultados obtidos contemplam o dimensionamento completo dos dispositivos de conversão energética e análise de custos do sistema. The purpose of this research was to develop a methodology for sizing integrated renewable energy systems, useful for rural areas, using simulation and optimization tools developed in MATLAB 6.0. The sizing model produces a system with minimum cost and high reliability level, based on the concept of loss of power supply probability (LPSP) for consecutive hours. An optimization model is presented and three different sizing scenarios are calculated and compared, showing flexibility in the elaboration of different project conceptions. The obtained results show a complete sizing of the energy conversion devices and a long-term cost evaluation.

Mestrado em Energias Renováveis e Eficiência Energética O principal objetivo é desenvolver uma metodologia de projeto e dimensionar equipamentos para implementação de um sistema fotovoltaico com enquadramento de autoconsumo aplicado em um estudo de caso. Esse trabalho tem em vista avaliar cenários com projetos de sistemas fotovoltaicos distintos obtendo informações como a produção energética e a fração renovável consumida no ponto de consumo atrelado a um estudo de viabilidade econômica para cada cenário projetado. Para obter uma escolha entre os cenários foram realizados três casos comparativos com a finalidade de apresentar o melhor perfil de projeto para o estudo de caso. Foi feito um sucinto estado da arte das tecnologias que compõem um sistema fotovoltaico, abordando seus princípios de operação para a produção de energia elétrica. Em seguida, é apresentado uma abordagem do conceito de autoconsumo aplicado a tecnologia fotovoltaica e os enquadramentos legislativos que permeiam a tecnologia em Portugal. Por fim, é desenvolvida uma metodologia que aborda os princípios de dimensionamento dos elementos que compõem um sistema fotovoltaico, e a partir dessa metodologia aplicada ao estudo de caso, são propostos cenários com distintos enquadramentos legislativos e diferentes disposições de módulos fotovoltaicos quanto a sua inclinação e distribuição no edifício. Desse modo, é possível realizar a avaliação através de resultados através de indicadores econômicos e produção energética utilizando algumas ferramentas de cálculo e simulação como o simulador PVGIS, o software MATLAB, a folha de cálculo Excel e o programa HOMER Pro. The main objective is to develop a design methodology and design equipment for the implementation of a self-consumption framing photovoltaic system applied in a case study. This work aims to evaluate scenarios with different photovoltaic systems projects obtaining information such as energy production and renewable fraction consumed at the point of consumption linked to an economic feasibility study for each projected scenario. To obtain a choice between the scenarios, three comparative cases were performed to present the best project profile for the case study. A succinct state of the art of the technologies that make up a photovoltaic system was made, addressing its operating principles for the production of electricity. Next, we present an approach to the concept of self-consumption applied to photovoltaic technology and the legislative frameworks that permeate the technology in Portugal. Finally, a methodology is developed that addresses the principles of sizing of the elements that make up a photovoltaic system, and from this methodology applied to the case study, scenarios with different legislative frameworks and different provisions of photovoltaic modules regarding their inclination and distribution in the building Thus, it is possible to perform the evaluation through results through economic indicators and energy production using some calculation and simulation tools such as PVGIS simulator, MATLAB software, Excel spreadsheet and HOMER Pro program.