Estudo do conversor cc-cc bidirecional em corrente aplicado à baterias

Abstract

A procura por energia elétrica aumentou muito nos últimos anos ampliando a necessidade de produzi-las de modos alternativos. Esta demanda resultou no avanço de sistemas de conversão de energia, os quais são responsáveis pelo controle do armazenamento e fornecimento destas energias em baterias. Por esse motivo, o trabalho apresentou o projeto de um conversor CC-CC bidirecional em corrente atuando no controle da carga e descarga de baterias. Inicialmente foram demonstradas as etapas de operação com o intuito de encontrar a função de transferência que representa o conversor para posteriormente realizar o controle da corrente. Foi adotado o controlador do tipo PI descrito de modo analógico e digital devido a sua simplicidade para garantir o seguimento da corrente no indutor dada uma referência. O objetivo principal foi assegurar que o conversor atue de forma a realizar o seguimento da corrente de referência com o propósito de carregar e descarregar as baterias. Para tal, simulações foram realizadas através do software PSIM®, as quais mostraram que o sistema operou de modo satisfatório realizando a carga e descarga da bateria com o controle analógico. Em contrapartida, o controlador digital apresentou o seguimento de referência, porém, com uma dinâmica diferente da esperada. Por fim, os resultados práticos obtidos com o conversor operando no modo Buck e Boost em malha aberta apresentaram-se satisfatório, podendo ser realizado o fechamento da malha e aplicado o controle. O desenvolvimento do projeto, assim como os testes foram realizados no Laboratório GREEN do Grupo de Energias Renováveis da Universidade Federal de Santa Catarina.