PROJETOS

OBJETIVO PRINCIPAL | Reforçar a investigação, o desenvolvimento tecnológico e a inovação.

ENQUADRAMENTO

Perspetiva-se que em 2050 o solar fotovoltaico seja a segunda fonte de energia mais utilizada (logo a seguir ao eólico) e que represente um quarto da energia produzida. Para sustentar a prossecução desta taxa de crescimento, perspetiva-se a necessidade de endereçar vários desafios associados a diversas vertentes, dos quais existe a necessidade de evolução dos equipamentos existentes, de forma a aumentar a eficiência e a capacidade de integração da energia solar fotovoltaica (e de outras fontes renováveis) na rede elétrica, promovendo um nível de competitividade superior, de forma a reduzir o custo de instalação e operação deste tipo de centrais face a outras, designadas por geração convencional, tipicamente mais poluentes.

PRINCIPAIS OBJETIVOS

Aumento de competitividade da gama de inversores fotovoltaicos, actuando com principal foco no aumento de potência do equipamento e na introdução de uma abordagem modular, de forma a sustentar o crescimento do negócio no segmento de centrais acima de 50 MW e responder a um conjunto de requisitos mais exigentes na interligação, assim como promover a integração de novos paradigmas, tal como sendo a capacidade de acolher uma componente de armazenamento de energia, num conceito distribuído.

ATIVIDADES DO PROJETO

Actividade 1 – Estudos preliminares
Inicialmente, pretende-se com esta atividade consolidar o estado da arte no que respeita as tecnologias já existentes, legislação e recomendações aplicáveis no âmbito do projeto.

Actividade 2 – Especificação Técnica
Identificação dos requisitos globais do sistema assentará nas seguintes subáreas principais:

• As disposições regulamentares e códigos técnicos dos mercados-alvo, bem como os requisitos normativos e de certificação que deverão ser cumpridos para os vários equipamentos – Transformador, Aparelhagem, ligação à rede, estrutura;
• Os requisitos a impor às soluções tecnológicas de controlo, automação e segurança, quer do ponto de vista da eficácia da operação global do sistema, quer na vertente de integração na rede elétrica pública;
• Os requisitos e características diferenciadoras para com os produtos e soluções integradas já existentes no mercado;
• Os requisitos técnicos e as exigências funcionais que deverão ser consideradas para o desenvolvimento do sistema de refrigeração da solução, englobando conversor, transformador e aparelhagem, possibilitando a sua aplicação em ambientes de exploração extremos: painéis, revestimentos ou outras soluções inovadoras que permitam a refrigeração sem recurso a filtros e que promovam a redução do efeito térmico da radiação solar nos painéis / equipamentos, de forma a permitir a correta refrigeração dos equipamentos, mesmo quando aplicados em ambientes de exploração extremos;
• O desenvolvimento de conceitos inovadores de arrefecimento ou permutação de calor aplicáveis a semicondutores de potência, que serão específicos de acordo com a tecnologia de semicondutores a adotar, com a topologia de cada conversor (inversor c.c./c.a. e conversor bidirecional c.c./c.c.) e com a estrutura física do sistema de eletrónica de potência;
• Os requisitos de sustentabilidade ambiental, de modo a potenciar a utilização de materiais e tecnologias mais sustentáveis;
• Minimização das perdas elétricas globais do sistema (através da utilização de tecnologias emergentes de eletrónica de potência e de algoritmos de controlo dedicados, flexíveis em função dos diversos modos de operação e das condições da rede), quer em períodos de produção, quer também em períodos de não produção (P=0), assim como em períodos de carga/descarga da bateria, resultando num aumento de eficiência global do sistema;
• Minimização da potência sonora dos principais componentes ativos e consequentemente da solução global, mesmo em períodos em que a aplicação se encontra a funcionar à potência nominal.

Actividade 3 – Desenvolvimento da Solução
Esta atividade passará pelo desenvolvimento detalhado dos diferentes elementos da plataforma: módulo de potência; inversor (c.c./c.a.) para interface entre a rede e as fontes primárias de energia (campo fotovoltaico); conversor (c.c. / c.c.) para interface entre o sistema de armazenamento e o dc-link (comum ao inversor e ao campo fotovoltaico); transformador e aparelhagem; estrutura de suporte e módulos de sensorização, comunicação, processamento de dados e controlo.

Actividade 4 – Integração e Testes Laboratoriais
Esta atividade tem como objetivo verificar a viabilidade tecnológica dos sistemas estudados.

Actividade 5 – Prova de conceito e demonstração
A atividade de prova de conceito e demonstração permitirá estabelecer, com a participação conjunta de todos os parceiros envolvidos no projeto, um programa para o fabrico e integração dos protótipos na solução global proposta no âmbito deste projeto, seguido de um plano de ensaios abrangente com o objetivo de caracterizar, de forma integrada, o desempenho dos vários equipamentos/solução desenvolvida e de evidenciar os impactos significativos que a solução proposta aporta à integração, operação e manutenção deste tipo de sistemas.

Actividade 6 – Divulgação alargada e valorização dos resultados
Através desta atividade pretende-se sistematizar os resultados do projeto MEGASOLAR e preparar conteúdos técnicos e científicos para disseminação junto do público e do mercado.