UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Tópicos Especiais em Eletrônica de Potência II: Conversores de Eletrônica de Potência e Técnicas de Controle para Sistemas Fotovoltaicos

Unidade Ofertante:

FEELT

Código:

 

Período/Série:

 

Turma:

 

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

45 horas 

Prática:

0

Total:

45 horas 

Obrigatória:

( )

Optativa:

(X)

Professor(A):

Lucas Pereira Pires

Ano/Semestre:

2024/1

Observações:

1- Cursos: Mestrado eDoutorado

2- Linha de pesquisa: Sistemas Elétricos de Potência

3- Sem pré-requisito

 

EMENTA

Aspectos fundamentais da tecnologia solar fotovoltaica e microgeração distribuída; Conceitos básicos acerca de conversores CC-CC aplicados a sistemas fotovoltaicos; Conceitos básicos acerca de conversores CC-CA aplicados a sistemas fotovoltaicos; Projeto do circuito de potência de conversores CC-CC e CC-CA para sistemas fotovoltaicos; Projeto de controle dos conversores CC-CC e CC-CA aplicados aos sistemas fotovoltaicos; Técnicas de extração de máxima potência de módulos fotovoltaicos; Injeção de potência ativa na rede elétrica por meio de inversores fotovoltaicos; Validação computacional dos conversores CC-CC e CCCA aplicados a sistemas fotovoltaicos.

 

 

JUSTIFICATIVA

A disciplina, alinhada ao contexto técnico da linha de pesquisa de Sistemas Elétricos de Potência, se justifica com base no fornecimento ao aluno a capacidade de: 1. Entender os conceitos e aplicações da eletrônica de potência na energia solar fotovoltaica; 2. Analisar, projetar e implementar os circuitos de potência e a estratégia de controle dos conversores de potência aplicados a sistemas fotovoltaicos. 3. Compreender o princípio de funcionamento e tipos de conversores tradicionalmente utilizados na indústria conexão de sistemas fotovoltaicos à rede elétrica.

 

 

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Munir o aluno com uma ampla compreensão sobre os fundamentos teóricos e práticos acerca dos conversores de potência aplicados a sistemas fotovoltaicos, com ênfase para os sistemas conectados à rede elétrica. A disciplina propõe um enfoque bastante aplicado e direcionado ao projeto e uso dos conversores eletrônicos no contexto de energia solar fotovoltaica, de modo que o aluno tenha capacidade de integrar a base de conhecimento ora adquirida com outras vertentes do curso de pós graduação em Engenharia Elétrica ou mesmo em execuções multidisciplinares.

 

Objetivos Específicos:

Compreender os princípios operacionais e técnicas de controle dos conversores CC-CC e CC-CA aplicados a sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica.

 

 

 

PROGRAMA

1. Aspectos fundamentais da tecnologia solar fotovoltaica e microgeração distribuída;

2. Conceitos básicos acerca de conversores CC-CC aplicados a sistemas fotovoltaicos;

3. Conceitos básicos acerca de conversores CC-CA aplicados a sistemas fotovoltaicos;

4. Projeto do circuito de potência de conversores CC-CC e CC-CA para sistemas fotovoltaicos;

5. Projeto de controle dos conversores CC-CC e CC-CA aplicados aos sistemas fotovoltaicos;

6. Técnicas de extração de máxima potência de módulos fotovoltaicos;

7. Injeção de potência ativa na rede elétrica por meio de inversores fotovoltaicos;

8. Validação computacional dos conversores CC-CC e CC-CA aplicados a sistemas fotovoltaicos.

 

METODOLOGIA

Serão realizadas aulas expositivas presenciais e também aulas síncronas em formato remoto (respeitando o limite de 30% da carga horária total), com proposta de diversos exercícios individuais e em grupo bem como resolução de exemplos. Ferramentas de simulação computacional gratuitas também serão empregadas para construção e verificação do funcionamento dos conversores eletrônicos de potência, aumentado a afinidade do aluno com os assuntos tratados. O atendimento ao aluno será realizado de forma presencial ou remota via prévio agendamento. Para o pleno acompanhamento das atividades a serem desenvolvidas, o discente necessitará:

1) Acesso à internet (conforme Art. 14 da Resolução no 6/2020 do CONPEP, a UFU instituiu o Auxílio de Inclusão Digital aos discentes em situação de vulnerabilidade econômica);

2) Computador, tablet ou celular.

Para a realização das atividades previstas nesta componente curricular, serão utilizados os seguintes recursos:

1) Plataformas de comunicação on-line RNP/Conf, Google Meet ou Microsoft Teams;

2) Plataforma Google Classroom;

3) E-mails.

4) PSIM – Versão de estudante;

Octave;


 

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação individual será baseada na elaboração e entrega das simulações computacionais de cada conversor, abrangendo o circuito de potência e controle. Serão 10 simulações com valor de 10 pontos cada, totalizando 100,00 pontos. Data limite de entrega de cada simulação: uma semana após a mesma ter sido disponibilizada para o discente.

 

 

 

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. TEODORESCU, R.; LISESSE, M.; RODRIGUEZ, P. Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems.1ª ed., Wiley– IEEE, 2011.

2. HART, D. W., Eletrônica de Potência: Análise e Projetos de Circuitos. Tradução: Romeu Abdo. Revisão Técnica: Antônio Pertence Júnior. Porto Alegre: AMGH, 2012.

3. BALFOUR, J., SHAW, M., NASH, N. B., Introdução ao projeto de sistemas fotovoltaicos, Rio de Janeiro, LTC, 2019.

 

Complementar

4. CIPELLI, A. M. V.; MARKUS, O.; SANDRINI, W. J. Teoria e Desenvolvimento de Projetos de Circuitos Eletrônicos. 23ª ed. São Paulo: Érica, 2011.

5. BOYLESTAD, R. L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos- Tradução: Rafael Monteiro Simon. 8ª ed. São Paulo: Pearson, 2011.

6. DORF, Richard C, Robert H., Sistemas de controle modernos. 12ª ed. Rio de Janeiro (RJ): LTC, 2013.

 

 

 

 

 

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Lucas Pereira Pires, Professor(a) do Magistério Superior, em 27/11/2023, às 15:58, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.081457/2023-08 SEI nº 4988042