Adaptação da Equação de Swing para Inércia Sintética em Fontes Renováveis

Autores

  • Luiz Fernando Arruda Universidade Federal de Santa Catarina Author https://orcid.org/0000-0002-9159-2245
  • Guilherme Beck Lemos Universidade Federal de Santa Catarina Author
  • Roberto Francisco Coelho Universidade Federal de Santa Catarina Author
  • Denizar Cruz Martins Universidade Federal de Santa Catarina Author

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.19461908

Palavras-chave:

Inércia Sintética, Inversor Fotovoltaico, Controle Adaptativo de Corrente no Barramento CC, Estabilidade da Rede Elétrica, Conversor Boost, Rastreamento de Ponto de Máxima Potência (MPPT)

Resumo

Este artigo apresenta uma nova estratégia de controle para inversores fotovoltaicos de pequeno porte, visando à introdução de inércia sintética no lado da rede elétrica. Com o aumento da participação de fontes renováveis e, consequentemente, a redução da participação de geradores síncronos convencionais, a estabilidade da rede pode ser comprometida, uma vez que inversores fotovoltaicos não possuem inércia inerente. Para contornar esse problema, propõe-se um modelo baseado no controle de corrente do barramento CC, integrando um inversor fotovoltaico monofásico de dois estágios a um conversor bidirecional conectado a um banco de baterias. Esse sistema, quando conectado à rede, atua como uma fonte de inércia sintética, utilizando a carga e descarga das baterias para suavizar transições de potência e melhorar a estabilidade da rede elétrica. O modelo é fundamentado na Equação de Swing dos geradores síncronos, adaptada para inversores fotovoltaicos. A estratégia proposta busca replicar a resposta inercial dos geradores convencionais, reduzindo oscilações e melhorando a resposta dinâmica do sistema. Simulações realizadas em um inversor monofásico de 3 kW demonstram que o método aumenta o tempo de resposta às variações de potência e garante transições mais suaves. Os resultados indicam que essa abordagem pode ser uma solução promissora para ampliar a participação de fontes renováveis na matriz energética global sem comprometer a estabilidade da rede.

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Biografia do Autor

  • Luiz Fernando Arruda, Universidade Federal de Santa Catarina

    (Membro Estudante de Pós-Graduação do IEEE) recebeu o título de Bacharel em Engenharia da Computação pelo Centro Universitário de Goiás – Uni-Anhanguera, Brasil, em 2012, e o título de Tecnólogo em Automação Industrial pela Faculdade SENAI Ítalo de Bolonha, Brasil, em 2016. Recebeu o título de Mestre em Sistemas Eletrônicos pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Brasil, em 2021. Atualmente, cursa o doutorado em Engenharia Elétrica e da Computação na Universidade de Illinois em Chicago (UIC), Chicago, IL, EUA, no Laboratório de Energia e Sistemas de Comutação Eletrônica (LESES). Seus interesses de pesquisa incluem eletrônica de potência, com foco em cibersegurança, redes neurais artificiais aplicadas a sistemas de conversão de energia e aplicações em energias renováveis.

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Publicado

07-04-2026

Edição

Seção

Artigos Estendidos de Conferências

Como Citar

[1]
L. F. Arruda, G. Beck Lemos, R. Francisco Coelho, e D. Cruz Martins, “Adaptação da Equação de Swing para Inércia Sintética em Fontes Renováveis”, REBEC, vol. 1, nº 1, abr. 2026, doi: 10.5281/zenodo.19461908.