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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.3.2020.tde-01042021-154118
Documento
Autor
Nome completo
Wílerson Venceslau Calil
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Costa, Eduardo Coelho Marques da (Presidente)
Costa, Fabiano Fragoso
Flauzino, Rogério Andrade
Monteiro, José Humberto Araújo
Sguarezi Filho, Alfeu Joãozinho
Título em português
Metodologia para especificação de transformadores elevadores de tensão em usinas fotovoltaicas baseado em perfil de carga real.
Palavras-chave em português
Carregamento dinâmico em transformadores
Eficiência
Envelhecimento
Fim de vida
Sistemas fotovoltaicos
Transformadores e reatores
Resumo em português
Esta pesquisa apresenta uma metodologia para dimensionar a potência máxima de um transformador elevador coletor aplicado em grandes usinas fotovoltaicas através de diversas variáveis técnicas e financeiras. O transformador de potência é um ativo de alto valor agregado e costuma ser dimensionado para utilização abaixo da potência máxima quando aplicado em uma fazenda fotovoltaica. Uma estimativa precisa desse custo é de interesse para os proprietários de fazendas fotovoltaicas poderem avaliar a viabilidade econômica do investimento inicial. O método proposto permite corrigir o valor das perdas totais utilizando o conceito do Modelo de Carregamento Dinâmico sem descuidar do envelhecimento da isolação sólida e tampouco reduzir a confiabilidade do funcionamento do transformador, proporcionando o melhor custo-benefício durante o processo de aquisição do equipamento. Esta nova metodologia foi baseada, especialmente, no modelo de guia de carregamento bem estabelecido pela norma IEEE. Todas as técnicas e procedimentos a serem abordados nesta pesquisa foram obtidos utilizando um perfil real de carga e temperatura da planta solar e curvas de probabilidades.
Título em inglês
Methodology for specification of generator step-up transformers in photovoltaic power plants based on real loading profile.
Palavras-chave em inglês
Aging
Dynamic loading
Efficiency
End-of-life
Transformers
Resumo em inglês
This research presents a methodology for dimensioning the top-rated for the collected step-up power transformer applied in the large photovoltaic power plant through many technical and financial variables. The power transformer equipment is an expensive asset that often is used well below its power rating on a photovoltaic farm. A precise estimation of this cost is in the interest of the photovoltaic farm owners, in order to evaluate the initial investment economic feasibility. The proposed method allows correcting the value of total losses utilizing the concept of the Dynamic Loading Model without neglecting the aging of the solid insulation neither reducing the reliability of the operation of the transformer, providing the best-in-class cost-benefit for the procurement engineer. This novel methodology has been based, especially, in the well-established loading guide model by IEEE standard. All techniques and procedures to be evaluated in this research were obtained using a real loading and temperature profile of the solar plant and a probabilist curves.
 
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Data de Publicação
2021-04-06
 
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