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1. Lopes, Flávio Jorge dos Santos. Utilização de baterias de iões de lítio em sistemas de armazenamento de energia.

Degree: 2016, Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa

Dissertação de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Electrotécnica, Ramo Energia

A presente dissertação de Mestrado tem como objectivo fazer o estudo teórico e a respetiva avaliação por simulação de modelos de baterias para utilização em sistemas de armazenamento de energia não convencionais. Um sistema de armazenamento de energia não convencional utiliza baterias para o armazenamento de energia e um ondulador de tensão trifásico bidirecional em potência, como conversor de regulação do fluxo de energia entre a bateria e a rede elétrica. Este tipo de equipamento permite o socorro a cargas sensíveis, bem como o aperfeiçoamento de parâmetros relativos à qualidade de energia elétrica e o nivelamento de consumos. Numa primeira fase foi feito o estudo teórico dos diferentes tipos de baterias a utilizar no sistema de armazenamento de energia não convencional, de modo a utilizar a bateria que melhor se adequa ao sistema, apresentando vantagens e desvantagens e as diferenças entre os diversos tipos de baterias. Assim sendo, a bateria escolhida a utilizar no sistema foi a bateria de Iões Lítio. De seguida, foi efetuado a modelização do sistema da bateria, devidamente parametrizada, bem como a modelização do conversor estático de potência e do seu método de controlo. Este controlo do conversor é feito através das correntes trifásicas, comparando as mesmas, com as correntes de referência segundo o eixo direto (id) e de quadratura (iq) utilizando a técnica de comando PWM (Pulse Width Modulation). De modo a implementar a simulação numérica do sistema, foram efetuadas as transformações de referenciais das tensões e correntes do lado AC. Desta forma conseguiu-se simular o funcionamento do conversor em cadeia aberta e em cadeia fechada. De forma a poder comparar os dois métodos distintos, foi utilizado um controlador PI (Proporcional-Integral) e um controlador histerético, no que diz respeito ao controlo das correntes do conversor. Esta implementação foi efetuada em Matlab/Simulink. A implementação laboratorial teve como base a utilização de um protótipo experimental, constituído por um módulo trifásico de potência que funciona com tensões nominais da rede, sensores de corrente e tensão e acopladores óticos que disponibilizam os sinais de comando para o conversor. Os resultados obtidos experimentalmente utilizando os dois tipos de controladores validam os modelos teóricos obtidos pelo Matlab/Simulink.

This Master's thesis aims to make the theoretical study and the respective evaluation by simulation models batteries for use in unconventional energy storage systems. An unconventional energy storage system uses batteries for energy storage and a two-way three-phase voltage inverter in power as regulating converter of energy flow between the battery and the electrical network. This type of equipment allows the relief to…

Advisors/Committee Members: Gambôa, Paulo José Duarte Landeiro, Chaves, Miguel Cabral Ferreira.

Subjects/Keywords: Sistema de armazenamento de energia; Bateria de iões lítio; Conversor AC/DC e DC/AC; Controlador PI; Modulador PWM; Energy storage system; Lithium ion battery; AC/DC and DC/AC Converter; PI controller; PWM modulator

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APA (6th Edition):

Lopes, F. J. d. S. (2016). Utilização de baterias de iões de lítio em sistemas de armazenamento de energia. (Thesis). Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa. Retrieved from https://www.rcaap.pt/detail.jsp?id=oai:repositorio.ipl.pt:10400.21/7048

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Chicago Manual of Style (16th Edition):

Lopes, Flávio Jorge dos Santos. “Utilização de baterias de iões de lítio em sistemas de armazenamento de energia.” 2016. Thesis, Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa. Accessed June 18, 2019. https://www.rcaap.pt/detail.jsp?id=oai:repositorio.ipl.pt:10400.21/7048.

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MLA Handbook (7th Edition):

Lopes, Flávio Jorge dos Santos. “Utilização de baterias de iões de lítio em sistemas de armazenamento de energia.” 2016. Web. 18 Jun 2019.

Vancouver:

Lopes FJdS. Utilização de baterias de iões de lítio em sistemas de armazenamento de energia. [Internet] [Thesis]. Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa; 2016. [cited 2019 Jun 18]. Available from: https://www.rcaap.pt/detail.jsp?id=oai:repositorio.ipl.pt:10400.21/7048.

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Council of Science Editors:

Lopes FJdS. Utilização de baterias de iões de lítio em sistemas de armazenamento de energia. [Thesis]. Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa; 2016. Available from: https://www.rcaap.pt/detail.jsp?id=oai:repositorio.ipl.pt:10400.21/7048

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