Desenvolvimento e demonstração de funcionamento de um sistema híbrido de geração de energia elétrica, com tecnologia nacional, composto por módulo de células a combustível tipo PEMFC e acumulador chumbo ácido

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dc.contributor.advisorMarcelo Linardipt_BR
dc.contributor.authorSENNA, ROQUE M. dept_BR
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2014-10-09T12:35:00Zpt_BR
dc.date.accessioned2014-10-09T13:59:32Z
dc.date.available2014-10-09T12:35:00Zpt_BR
dc.date.available2014-10-09T13:59:32Z
dc.date.issued2012pt_BR
dc.description.abstractEste trabalho apresenta a contribuição obtida no desenvolvimento de um Gerador de Eletricidade Híbrido (HYBRIDGEN), com tecnologia nacional, focado nos sistemas de terceira geração de energia elétrica híbrido, composto por um módulo de células a combustível tipo PEMFC, associado a um acumulador chumbo ácido. Mostra-se também a sua capacidade de operar em modo contínuo, carga com demanda variável e fator de carga inferior a 50%. Foram abordados quatro temas principais. O primeiro refere-se a um estudo para a melhoria da eficácia na conversão de energia em corrente contínua (cc), ao regular o potencial de saída do conversor cc-cc. A energia é proveniente do módulo de célula a combustível de 1 kWe, equipado com sistema térmico de refrigeração e sistema de alimentação de gases, aqui denominados MCC1. Para tal, foi construído o modelo matemático do sistema conversor de corrente contínua (sistema conversor cc-cc), com solução suportada em equações diferenciais algébricas, ensaios no MCC1, bem como em simulação computacional no programa MATLAB7®. O segundo tema refere-se ao desenvolvimento do projeto e montagem do protótipo do HYBRIDGEN devido à inexistência no mercado brasileiro de um equipamento com as características necessárias tanto para a pesquisa, quanto para uso comercial. Desenvolveu-se uma placa controladora para o acumulador (PCC), os esquemas elétricos, os barramentos e o sistema de relés. Também foi utilizado o MCC1 em desenvolvimento pelo IPEN e ELECTROCELL® com tecnologia 100% nacional. O HYBRIDGEN foi instalado em um sistema móvel. O terceiro tema refere-se à análise de estabilidade do modelo matemático do sistema conversor cc-cc. Utilizou-se de quatro testes de estabilidade, sendo: 1 - pela Resposta em Frequência ao utilizar o Teorema do Mapeamento, de Nyquist; 2 - Lugar das Raízes, de Nyquist; 3 - função de teste Degrau, em pontos de operação e, 4 - função de teste Impulso, em pontos de operação. Por fim, apresentaram-se os resultados dos ensaios de potencial e corrente de uma célula a combustível unitária de 25 cm2, do MCC1, e do HYBRIDGEN. No desenvolvimento dos primeiros testes o MCC1 atingiu 704,55 We, (potência considerada condição predominante de operação). A seguir, demonstrou-se a capacidade do HYBRIDGEN para simultaneamente: alimentar cargas em corrente contínua; carregar o acumulador de 45 Ah; alimentar o inversor de 2 kWe e o autotransformador, para fornecer energia a equipamentos em 12Vcc, 127 Vac e 220Vac, 60 Hz, todos num total de 819,52 We. Esses resultados foram obtidos mesmo com limitações na refrigeração ventilada do MCC1, observadas no decorrer dos testes. Assim, o HYBRIDGEN se mostrou viável tecnicamente, e com grande potencial de uso.pt_BR
dc.description.notasgeraisTese (Doutoramento)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Tpt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent91pt_BR
dc.identifier.citationSENNA, ROQUE M. de. <b>Desenvolvimento e demonstração de funcionamento de um sistema híbrido de geração de energia elétrica, com tecnologia nacional, composto por módulo de células a combustível tipo PEMFC e acumulador chumbo ácido</b>. Orientador: Marcelo Linardi. 2012. 91 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/T.85.2012.tde-24102012-083711">10.11606/T.85.2012.tde-24102012-083711</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10121.
dc.identifier.doi10.11606/T.85.2012.tde-24102012-083711
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10121pt_BR
dc.localSão Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectpower generationpt_BR
dc.subjectelectric powerpt_BR
dc.subjecthybrid systemspt_BR
dc.subjectproton exchange membrane fuel cellspt_BR
dc.subjecthydrogenpt_BR
dc.subjectstackspt_BR
dc.subjectelectric batteriespt_BR
dc.subjectleadpt_BR
dc.subjectlead-acid batteriespt_BR
dc.subjectappropriate technologypt_BR
dc.subjectbrazilpt_BR
dc.titleDesenvolvimento e demonstração de funcionamento de um sistema híbrido de geração de energia elétrica, com tecnologia nacional, composto por módulo de células a combustível tipo PEMFC e acumulador chumbo ácidopt_BR
dc.title.alternativeHybrid system development and operation for an electric power generation with the brazilian technology composed of a PEMFC fuel cell stack and lead acid batterypt_BR
dc.typeTesept_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorROQUE MACHADO DE SENNA
ipen.codigoautor6649
ipen.contributor.ipenauthorROQUE MACHADO DE SENNA
ipen.date.recebimento12-10pt_BR
ipen.identifier.ipendoc18173pt_BR
ipen.identifier.localizacaoT621.35 / S478dpt_BR
ipen.meioeletronicohttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-24102012-083711/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreTese
relation.isAuthorOfPublicationd7f0fbff-673e-4f73-b14e-bfa3f1dce187
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sigepi.autor.atividadeSENNA, ROQUE M. DE:6649:610:Spt_BR
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