Projetos de Pesquisa

 

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Telles Brunelli Lazzarin

Engenharias

Engenharia Elétrica
  • tecnologias habilitadoras da transição energética: contribuições da eletrônica de potência para integração de hidrogênio verde e geradores fotovoltaicos e eólicos ao sistema elétrico de potência
  • A transição energética envolve a adoção de fontes alternativas de energia e opções de armazenamento de energia. Geradores eólicos e fotovoltaicos já são uma realidade no Brasil e desempenham um papel significativo na matriz energética nacional. Devido à natureza intermitente desses sistemas, estágios de processamento de energia são necessários para otimizar a geração e contribuir para o controle do sistema elétrico de potência (SEP). Os efeitos da intermitência podem ainda ser minimizados com o uso de armazenamento de energia, como hidrogênio verde e baterias. O hidrogênio verde, especificamente, se destaca como uma opção viável para a descarbonização global, graças a sua notável versatilidade, possibilitando o transporte e a aplicação como fonte ou reserva de energia em múltiplos setores. Tanto na produção quanto no uso de hidrogênio, eletrolisadores e células combustíveis requerem conversores de potência para controlar o fluxo de energia e adaptar níveis de tensão e corrente. Nesse contexto, a eletrônica de potência emerge como a área da ciência que habilita a conversão e o controle tanto de sistemas de geração renovável e quanto de armazenamento. Os desafios atuais do SEP envolvem a integração da geração tradicional com novas formas de geração e armazenamento, interconectadas por conversores. Isso requer estudos de topologias, dispositivos semicondutores, controle, conexão de rede, estabilidade, mitigação de ressonâncias, emulação de inércia e serviços ancilares. A incorporação de técnicas de inteligência artificial e conectividade (IoT) na comunicação e controle de conversores, pode-se contribuir na operação eficiente e na detecção de anomalias de conversores e sistemas. O estudo incluirá modelos matemáticos, simulações e verificações experimentais. O projeto oferecerá meios de desenvolver os temas por uma rede de pesquisadores brasileiros e internacionais, de forma fortalecer essas colaborações, internacionalizar grupos brasileiros e capacitar pesquisadores.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 04/01/2024-31/12/2027
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Telles Brunelli Lazzarin

Engenharias

Engenharia Elétrica
  • contribuições em sistemas eólicos offshore no desenvolvimento de modelos elétricos da geração, transmissão e conexão com o sin para estudos de projeto, capacidade energética, operação e estabilidade
  • Atualmente, há 66 projetos de parques eólicos offshore em licenciamento ambiental no Brasil, com potência instalada na faixa de 495 MW a 6507 MW. O uso de sistemas eólicos offshore é uma realidade para o aumento da geração de energia e em breve, o sistema interligado nacional (SIN) contará com um número expressivo de energia eólica offshore. A fim de que essa forma de geração de energia limpa aumente de maneira ordenada, estudos, modelos e ferramentas para auxiliar no projeto, na operação e na comercialização dessa fonte de energia fazem-se necessários, uma vez que sistemas offshore necessitam de soluções diferenciadas em relação à literatura de eólicas onshore, devido às potências das turbinas serem maiores e existir a necessidade de transmissão subaquática. O aumento da potência reflete nas tensões e nas correntes do sistema e, consequentemente, nas estruturas e configurações de conversores, tipos de conexão e sistema de transmissão. Os desafios atrelados ao sistema eólico offshore são muitos e ainda devem se adequar às características do SIN. O presente projeto visa criar uma rede de pesquisadores, instituições e empresas para estudar os desafios atrelados ao sistema eólico offshore e propor soluções viáveis para adaptá-los ao cenário brasileiro. Com base no estudo e no desenvolvimento de modelos matemáticos, propor-se-á modos de operação para sistemas eólicos offshore, do ponto de vista de processamento de energia elétrica. O estudo teórico e os modelos desenvolvidos serão validados via simulação em ambiente computacional, em hardware-in-the-loop, e por meio de resultados experimentais, os quais serão obtidos mediante uma bancada de testes em escala reduzida a ser desenvolvida durante o projeto. Os membros da equipe possuem experiência em fontes renováveis e sistemas eólicos offshore e a instituição Executora possui um laboratório de microrredes inteligentes, onde será possível realizar os testes em escala reduzida do sistema desenvolvido no presente projeto
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 14/12/2022-31/12/2026