Abordagem Macro-Micro de Projeto e Controle de Conversores CC-CC Modulares

Descrição

OBS: Sou participante do projeto, não coordenador. Sou responsável por várias etapas (vide cronograma anexado). Em resposta aos desafios da transição energética e da expansão da mobilidade elétrica no Rio Grande do Sul, este projeto de pesquisa foca no desenvolvimento e controle de conversores de potência. Esses conversores representam uma tecnologia transversal e essencial tanto para o aproveitamento eficiente das energias renováveis quanto para o avanço tecnológico dos veículos elétricos. A proposta apresenta uma abordagem chamada macro-micro para o projeto de conversores CC-CC modulares: o estágio macro é projetado para operar em baixa frequência de comutação, processando a maior parte da potência e, assim, minimizando as perdas energéticas; o estágio micro opera com uma frequência mais elevada e menor excursão de potência, atuando para compensar a ondulação de saída gerada pelo macro e melhorar o desempenho transitório do sistema. O projeto também tem como objetivo a aplicação de técnicas de controle baseadas em dados, que dispensam a necessidade de modelos matemáticos para o ajuste dos controladores, simplificando o processo e diminuindo o uso de controladores sintonizados de maneira empírica. Outro ponto a ser explorado é o uso de técnicas de controle multivariável que levem em conta a natureza modular do conversor. Os resultados esperados incluem a criação de uma metodologia sistemática para o projeto de conversores de potência modulares mais eficientes, com menores perdas energéticas e sem comprometimento de largura de banda, o que será validado através de protótipos de bancada. No âmbito social e ambiental, a pesquisa impacta positivamente ao promover o uso racional de recursos, alinhando-se a objetivos de desenvolvimento sustentável. Além disso, o projeto terá papel importante na formação de recursos humanos altamente qualificados e para o fortalecimento do ecossistema de inovação local.