Uma equipe de pesquisa do instituto suíço ETH Zurique criou um novo algoritmo para operar inversores em modo de formação de rede. O algoritmo patenteado opera o inversor como uma fonte de tensão, o que é crítico quando curtos-circuitos e quedas de tensão complicam a operação da rede.
Tradicionalmente, as usinas que utilizam turbinas a vapor para acionar geradores – particularmente as nucleares, a carvão e a gás – definem e mantêm a frequência da rede. À medida que essas usinas forem desativadas, a rede exigirá novos modos de operação para inversores em sistemas fotovoltaicos, armazenamento em baterias e turbinas eólicas.
Esses inversores devem funcionar como fontes de tensão ou geradores de clock. No entanto, esse comportamento é difícil de implementar, especialmente durante falhas. Em caso de queda repentina de tensão na rede, os inversores – a menos que sejam controlados adequadamente – tentam manter a saída alimentando o sistema com mais energia, correndo o risco de danificar seus componentes eletrônicos. Para evitar isso, eles normalmente desligam durante falhas.
Com isso em mente, uma equipe liderada por Florian Dörfler, professor de sistemas de controle complexos na ETH Zurique, desenvolveu um algoritmo que estabiliza a frequência sem danificar o dispositivo. Maitraya Desai, aluna de doutorado de Dörfler, identificou que a tensão da rede e a frequência da corrente alternada devem ser controladas de forma independente durante falhas.
O algoritmo de controle proposto segue esse princípio, mantendo a frequência estável em todas as condições. Ele limita a corrente enquanto permite que a tensão flutue livremente.
A equipe testou o algoritmo em simulações computacionais. Por ser implementado como software, eles também o validaram com sucesso em um sistema de teste de laboratório sem a necessidade de um novo ambiente de teste.
Em seguida, Dörfler e sua equipe planejam fazer parcerias com empresas para implementar o algoritmo de controle em aplicações reais e integrá-lo a novos produtos de software.
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