Sistemas Eletrónicos de Potência

Código: PDEEC0066 Sigla: SEP

Áreas Científicas Classificação Área Científica OFICIAL Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Ocorrência: 2019/2020 - 2S

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais PDEEC 2 Plano de estudos oficial 1 - 7,5 70 202,5

Língua de trabalho

Objetivos

Inglês

Aplicar o conhecimento, métodos e ferramentas desenvolvidos na Unidade Curricluar Conversão de Energia nos princupais dmínios de aplicação.

O estudante deve ser capaz de escolher o conversor de potência apropriado a partir dos requisitos funcionais e técnicos apresentados por uma aplicação bem como de projetar todo o sistema

Resultados de aprendizagem e competências

Compreender requisitos funcionais e operacionais dos mais importantes domínios de aplicação, nomeadamente a produção de energia quer a rede elétrica quer para veículos com tração elétrica bem como o accionamento elétrico em veículos e sistemas de transporte de elevada potência.

Analisar os requisitos para interligação com a rede de fontes de produção distribuida (grid codes) bem como para gestão de fontes de potência e cargas mecânicas em transportes (normas).

Ser capaz de desenvolver modelos apropriados para fontes de energia determinadas e para cargas mecânicas que satisfaçam requisitos particulares de análise/síntese.

Ser capaz de projetar e analisar um sistema de controlo de potência em qualquer destes domínios.

Ser capaz de projetar um sistema de controlo global satisfazendo os requisitos destes domínios.

Ser capaz de utilizar programas de simulação para análise dinâmica.

Analisar condições de falha e projetar operação segura destes tipos de sistemas em ambos os domínios.

Modo de trabalho

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Presencial

Programa

Fundamentos de fontes de energia renovável: eólica e solar/fotovoltaica, H2/pilhas de combustível, biomassa. Modelos de fontes de energia renovável para condicionamento por eletrónica de potência. Primeiro andar de conversão: da fonte primária à energia elétrica.

Fundamentos de tração elétrica: veículos elétricos e comboios. Modelação de cargas mecânicas para circuitos elétricos. Recuperação de energia. Primiero andar d conversão: da carga mecânica par carga elétrica.

Condicionamento de eletrónica de potência em ambos os domínios: fontes de corrente e de tensão. Análise de requisitos para projeto do conversor.

Métodos de controlo suportando as características da fonte/carga de energia: algoritmos para máximo fluxo de potência. Análise de métodos de controlo do conversor satisfazndo requisitos do sistema.

Falhas dinâmicas e permanentes. Operação em condições anormais. Operação segura do sistema global. Normalização.

Elevado desempenho e análise dinâmica por simulação computacional em ambientes MatLab/Simulink, Saber e PSIM.

Bibliografia Obrigatória

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

T. Ackermann; Wind Power in Power Systems , John Wiley and Sons, 2005M. R. Patel; Wind and Solar Power Systems , CRC Press, 1999R. O'Hayre, S.-W. Cha, F. B. Prinz, W. Colella; Fuel Cell Fundamentals , John Wiley & Sons, 2005Mehrdad Ehsani , Ali Emadi , and John M . Miller; Vehicular Electric Power Systems, CRC Press, 2003

Aulas presenciais, com trabalho laboratorial, com aplicação de simulação computacional e apresentações orais pelo estudante reportando conclusões do estudo orientado e investigação em domínios específicos.

Software

Palavras Chave

Tipo de avaliação

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%) Exame 40,00 Participação presencial 20,00 Trabalho de campo 40,00 Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas) Frequência das aulas 43,00 Trabalho de campo 160,00 Total: 203,00

Obtenção de frequência

Fórmula de cálculo da classificação final

ANSYS/SimplorerSimulinkPSIMMatlabCiências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de sistemasCiências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrónicaCiências TecnológicasAvaliação distribuída com exame finalParticipação presencial nas aulas de acordo com legislação.

As componentes de avaliação incluem:

Trabalhos

Projetos

Exame

Cada componente é avaliada em percentagem.

A classificação final é obtida pela fórmula:

0.2*trabalhos + 0.4*projetos + 0.4*exame