FenixEdu™

Dissertação

Control Implementation of Induction Generators coupled to Pump as Turbines EVALUATED

Detalhes: O uso de bombas operando como turbinas (PATs) em substituição de válvulas redutoras de pressão (PRVs) em sistemas de distribuição de água (WDSs) tem sido estudado nos últimos anos devido à preocupação crescente com a eficiência energética. Estes sistemas, normalmente utilizam máquinas de indução económicas e robustas em modo de bomba, podendo ser usadas em modo gerador com o auxílio de um sistema de excitação (SEIG), quando a sua conexão à rede elétrica é limitada. Visando alimentar uma carga DC a tensão constante, duas soluções foram estudadas e implementadas em laboratório: uma com inversor para regeneração de energia via barramento DC e outra com retificador e conversor DC/DC. Na última solução, um banco de condensadores é necessário para a excitação do gerador. Após realização dos diversos testes, a melhor solução foi implementada em um sistema hidráulico, alcançando o objetivo de alimentar uma carga DC a tensão constante. Para além disso identificaram-se limitações elétricas, hidráulicas e mecânicas na gama de operação estudada. Observou-se ainda que a eficiência do sistema depende fortemente da gama de velocidade de operação, destacando a importância do dimensionamento adequado do banco de condensadores para o seu correto funcionamento. É importante referir que o projeto atingiu o Nível de Prontidão Tecnológica 4 (TRL4) com os resultados obtidos.
Keywords: Gerador de indução autoexcitado, Bombas a operar como turbinas, Sistemas de distribuição de água, Eficiência energética, cargas DC.

Discussão: setembro 18, 2023, 15:30