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Browsing by Author "Ferraz, Nelson Viegas"

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  • Conceção de sistema de baixo custo para avaliação do comportamento e monitorização dos estados de carga e de saúde de baterias LiFePO4
    Publication . Ferraz, Nelson Viegas; Costa, Paulo Moisés Almeida da; Santos, Vasco Eduardo Graça dos
    As baterias de Lítio–Fosfato de Ferro (LiFePO4) têm vindo a assumir-se como uma das mais promissoras tecnologias de armazenamento de energia, particularmente para aplicações de pequena escala relacionadas com a mobilidade elétrica e com os sistemas de aproveitamento de energias renováveis. As características que estas baterias apresentam são favoráveis a tais aplicações, nomeadamente o facto de esta tecnologia ser segura, durável, apresentar reduzido impacto ambiental, possuir um rendimento elevado e uma taxa de autodescarga reduzida. O presente trabalho apresenta uma descrição da tecnologia LiFePO4 e descreve as respetivas vantagens e inconvenientes face a outras tecnologias de armazenamento. Adicionalmente é apresentado um conjunto de ensaios efetuados com baterias LiFePO4, os quais permitiram caracterizar o comportamento de baterias deste tipo, nomeadamente no que se refere à tensão (em carga e em vazio) e ao rendimento do processo de carga e descarga. Para o efeito foi desenvolvida uma plataforma de ensaios dotada de um banco de cargas, um carregador e um sistema de controlo, monitorização e registo de dados. A referida plataforma e os dados recolhidos nos ensaios serviram de suporte ao desenvolvimento e teste de um algoritmo capaz de estimar e transmitir, a um sistema de gestão de energia, o estado de um sistema de armazenamento baseado em baterias LiFePO4, nomeadamente no que se refere ao estado de carga (SoC) e de saúde (SoH). O algoritmo desenvolvido baseia-se no método da contagem de Coulomb, tendo sido integrado um mecanismo de ajuste automático e dinâmico. O algoritmo foi testado usando a plataforma desenvolvida, a qual foi parametrizada para simular um consumidor doméstico alimentado por um sistema isolado da rede elétrica constituído por um gerador fotovoltaico e por um sistema de armazenamento baseado em baterias LiFePO4. Os testes efetuados mostram que o algoritmo permitiu estimar o SoC e o SoH de uma bateria com um erro máximo de 1,5 e 3%, respetivamente.
    2013-12-23Master thesis Open access Show more