SISTEMA ELÉTRICO DE CONVERSÃO BASEADO EM CONVERSOR MULTINÍVEL ISOLADO EM ALTA FREQUÊNCIA, MÉTODO DE CORREÇÃO DE DESEQUILÍBRIO DE TENSÃO E MÉTODO DE MAXIMIZAÇÃO DE DISPONIBILIZAÇÃO DE POTÊNCIA ATIVA EM CONVERSORES MULTÍNIVEIS

IPC Classification

Abstract

"SISTEMA ELÉTRICO DE CONVERSÃO BASEADO EM CONVERSOR MULTINÍVEL ISOLADO EM ALTA FREQUÊNCIA, MÉTODO DE CORREÇÃO DE DESEQUILÍBRIO DE TENSÃO E MÉTODO DE MAXIMIZAÇÃO DE DISPONIBILIZAÇÃO DE POTÊNCIA ATIVA EM CONVERSORES MULTINIVEIS" O presente pedido de patente descreve um sistema de conversão elétrico baseado em conversor multinível isolado em alta frequência provido de um sistema de controle que o possibilita fornecer tensões e correntes equilibradas, além de disponibilizar máxima potência ativa. Por meio da aplicação de tensões de sequência zero sintetizadas pelo sistema de controle do conversor proposto provoca o deslocamento do neutro necessário para que a rede em configuração trifásica a três fios receba as tensões como equilibradas. Para manter a quantidade de potencia ativa fornecida do conversor em um nível ótimo utiliza-se uma estratégia de manipulação dos ângulos dos fasores de tensão dos estágios de modo a otimizar a quantidade potência ativa disponibilizada pelo conversor mediante às variações da potência de entrada. O conversor apresentado compreende: transformador de estado sólido (SST,"Solid State Transformer"), indutores, capacitores, semicondutores e outros elementos também estão inclusos na tecnologia seguidores de máxima potência (MPP, Maximum power point). A tecnologia revelada pode ser utilizada em situações em que existam múltiplas fontes de corrente contínua, cujos valores de potência disponibilizada ou demandada sejam individualmente irregulares. Como exemplo tem-se as baterias que podem possuir desgaste não uniforme entre si. Também é possível utilizar a tecnologia como transformador eletrônico convencional com a adição de um estágio de inversão e múltiplas saídas. Entretanto, a aplicação mais promissora da tecnologia consiste na utilização do conversor multinível isolado em alta frequência em associação com os métodos de correção de desequilíbrio de tensão e corrente e método de maximização de disponibilização de potência ativa em conversores multiníveis na geração fotovoltaica em fazendas solares. As principais vantagens da tecnologia são o aumento de eficiência de conversão dado ao aumento do número de MPPT, a utilização de componentes de alta frequência permitindo a redução de peso e volume do conversor quando 212 +~ j comparado à tecnologia atualmente empregada, possibilita o uso do transformador de estado sólido em conversão desequilibrada, em sistemas solares e em sistema multinível, aplicação do conversor multinível desequilibrado para operação em tempo real e geração para a rede.