Notícias da UFSC

Divulgação: Revista Fapeu

Um projeto realizado na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) desenvolveu um inversor solar fotovoltaico do tipo string de 3 kW de potência ativa. O modelo, embora seja o mais adotado em sistemas fotovoltaicos para geração de energia, possui baixa produção nacional, com a quase totalidade dos equipamentos sendo importados ou comercializados como white label (nacionalizados), sem desenvolvimento no país. A criação do dispositivo foi viabilizada por meio de uma parceria com a empresa Ageon Electronic Controls, com sede em Palhoça, na Grande Florianópolis, e  com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa e Extensão Universitária (Fapeu). A coordenação é do professor Lenon Schmit, do departamento de Computação da UFSC Araranguá.

A equipe de trabalho foi formada por seis pesquisadores do Instituto de Eletrônica de Potência (Inep) da UFSC. Os inversores são dispositivos responsáveis por realizar a conversão eficiente da energia fotogerada, adequando-a em amplitude, fase, frequência e distorção harmônica aos requisitos de qualidade de energia impostos pelas normas vigentes. Sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica podem ser de diferentes tamanhos e níveis de potência, variando desde sistemas com um único módulo, da ordem de centenas de watts, até usinas constituídas de milhares de módulos, com capacidade instalada superior a centenas de megawatts. Os diferentes tipos de inversores fotovoltaicos dividem-se em microinversor, inversor string e inversor central e são selecionados em função da configuração e da quantidade de módulos da instalação.

Os inversores do tipo string são os mais populares, com mais de 60% de participação no mercado mundial. “Em resumo, podemos dizer que os inversores string destacam-se pela relação custo-benefício e eficiência em sistemas de médio porte, o que justifica a sua posição predominante no mercado”, explica o coordenador do projeto.

No Brasil, embora os investimentos no setor de geração de energia solar tenham sido impulsionados nos últimos anos, o desenvolvimento de tecnologias nacionais ainda é embrionário, de forma que a grande parte dos inversores e demais equipamentos utilizados atualmente são importados ou nacionalizados.

“É importante destacar que inversores fotovoltaicos estão em constante evolução, com novas tecnologias, aplicações e regulamentações sendo desenvolvidas. Esse cenário reforça a importância de projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) em inversores do tipo string”, observa o professor, que também destaca a relevância da parceria com a empresa catarinense.

Protótipo

O trabalho foi realizado ao longo de aproximadamente 15 meses, entre 2023 e 2024. “O projeto atingiu todas as metas e resultados esperados. De maneira geral foi desenvolvido um protótipo de um inversor solar fotovoltaico string de 3 kW com maturidade tecnológica TRL4″, resume o professor, docente permanente no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFSC e coautor do livro Energia Solar Fotovoltaica: Geração, Conversão e Aplicações.

Para a construção do protótipo foi feito todo o equacionamento de projeto, seguido de simulações computacionais exploratórias e seleção de componentes. A partir da definição dos componentes, foram elaborados os esquemáticos elétricos e os layouts das placas de circuito impresso. Após a montagem, o protótipo foi submetido a uma série de testes em laboratório.

Os testes demonstraram a operação adequada do inversor em diferentes pontos de operação e sob métricas de desempenho, a exemplo da qualidade da energia entregue à rede elétrica e da eficiência no rastreamento de máxima potência dos módulos fotovoltaicos. “O inversor mostrou-se bastante robusto e seguro, sem apresentar falhas operacionais”, definiu o coordenador do projeto.

Além de Lenon Schmitz, a equipe do projeto também foi integrada pelo professor Roberto Francisco Coelho e pelos acadêmicos Julio Cesar Dias, de pós-doutorado; Tailan Orlando e Luiz Fernando Marquez Arruda, de doutorado; e Mateus Constantino Orige, de mestrado.

* Esta reportagem faz parte da edição 15 da Revista da Fapeu que está disponível na íntegra para download em https://tinyurl.com/RevistaDaFapeu

Um trabalho de avaliação sobre a conformidade e o grau de atendimento das especificações técnicas de equipamentos eletroeletrônicos, elétricos e eletromecânicos. Assim é o projeto de extensão “Análises, Estudos, Ensaios, Simulações, Verificação de Aspectos Técnicos e Laudos Técnicos em Dispositivos Elétricos, Eletroeletrônicos e Eletromecânicos”, desenvolvido por uma equipe do Instituto de Eletrônica de Potência (Inep) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa e Extensão Universitária (Fapeu). “A Fapeu faz a gerência administrativa do projeto, participando da elaboração de contratos, pagamento a fornecedores e gerenciamento de Recursos Humanos”, detalha o professor Samir Ahmad Mussa, coordenador do trabalho.

O projeto começou em 2018 e será desenvolvido pelo menos até 2022. A proposta é atender a demanda, principalmente de empresas públicas e privadas, de avaliação e testes de equipamentos, prestando assessoria para investigar as características funcionais e as especificações técnicas de equipamentos eletroeletrônicos, elétricos e eletromecânicos. “São ensaios bem específicos e que não são possíveis de serem realizados em outros locais que não sejam em ambientes com suporte de laboratórios e mão de obra qualificada”, observa Samir. “Muitos equipamentos antes de serem comercializados ou importados necessitam de análises e ensaios com o objetivo de identificar e confrontar suas aplicações, funções e usos”, explica o professor.

Confira o texto completo na Revista da Fapeu.

Lucas Militão na bancada de laboratório desenvolvida para avaliação do conceito

“Podemos estar diante do melhor sistema de proteção e resfriamento passivo para eletrônica de potência submarina do mundo, desenvolvido por brasileiros, para uma empresa brasileira.” Essa é a expectativa do engenheiro Lucas Militão sobre o projeto Desenvolvimento de sistemas avançados de proteção e resfriamento de sistemas elétricos submarinos sob alta pressão, cuja segunda fase aguarda aprovação da Petrobras para ser executada por pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

A primeira fase do projeto, finalizada em setembro de 2018, resultou em uma tecnologia que poderá ajudar a Petrobras a relocar alguns equipamentos das plataformas de petróleo para o fundo do mar, o que os deixaria mais próximos aos sistemas de extração. “Além do fato de o equipamento desenvolvido ser compacto e atender aos requisitos necessários para uma operação segura, resultados preliminares de uma análise comparativa com as soluções comerciais têm apontado uma vantagem considerável para o nosso equipamento em termos de eficiência energética e peso”, explica Militão, que é doutorando em Engenharia Mecânica na UFSC. Seu orientador, o professor Jader Barbosa Jr., acrescenta: “A geometria favorece a dissipação de calor, o que torna o sistema mais compacto e seguro, além de muito mais econômico para montagem e instalação no leito marinho.”
(mais…)

O Instituto de Eletrônica de Potência (Inep) da Universidade Federal de Santa Catarina, em conjunto com o PELS Technical Committee on Sustainable Energy Systems organiza a 8^a edição do International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG 2017), evento internacional que acontece de 17 a 20 de abril, em Florianópolis.

O Simpósio contará com a presença de especialistas mundiais em Eletrônica de Potência para aplicações em energia sustentável e geração distribuída. Além de sessões técnicas regulares sobre a teoria, análise, projeto, testes e implantação de eletrônica de potência para geração distribuída e sistemas de energia renovável, o simpósio contará com sessões plenárias com palestrantes como Deepak Divan, Sudip Mazumder, Liuchen Chang e Frede Blaabjerg; e tutoriais com Prasad Enjeti, Lee Empringham e Ivan Celanovic. Mais informações sobre a programação do evento estão disponíveis no site.

As inscrições estão abertas até 17 de abril, pelo site.

O  Instituto de Eletrônica de Potência (INEP) da Universidade Federal de Santa Catarina promove o primeiro Seminário Científico de Sistemas de Eletrônica de Potência – SCSEP 2015 nos dias 14 e 15 de dezembro, no Auditório da Reitoria.

O seminário está programado para receber 120 pessoas, entre alunos e professores da instituição e de outras, assim como profissionais da área que atuam nos setores público e privado. A participação é livre de custos, mas as vagas são limitadas. As inscrições podem ser feitas no site.

O objetivo é apresentar e divulgar os últimos avanços e inovações da área por meio da ação de alunos e pesquisadores do Instituto, incluindo pós-doutorandos, doutorandos, mestrandos, alunos de iniciação científica e tecnológica e em conclusão de curso de graduação. Os trabalhos são desenvolvidos no INEP e se encontram em estágio avançado, representando possíveis soluções para a indústria e possibilitando, assim, a interação entre as partes.
(mais…)