Implementação de bancada de teste baseada em FPGA para emulação Hardware-in-the-Loop de Sistemas Energéticos

Descrição

A técnica Hardware-in-the-Loop (HIL) surge como uma alternativa eficiente para validação de sistemas de controle em tempo real, permitindo testes seguros e de menor custo antes da implementação em sistemas físicos completos (ALDEC, 2022). As plataformas FPGA apresentam elevada capacidade de processamento paralelo e baixa latência, características fundamentais para aplicações em eletrônica de potência (KIDMOSE et al., 2021). Este projeto propõe o desenvolvimento de uma bancada experimental baseada na plataforma FPGA DE1-SoC Altera Cyclone V (5SEMA) para emulação e validação Hardware-in-the-Loop de dois sistemas previamente simulados: (i) um conversor Buck aplicado à alimentação fotovoltaica de célula eletroquímica para produção distribuída de hidrogênio verde; e (ii) um sistema de carregamento de baterias para operação fotovoltaica residencial sob estratégia Zero Grid. A proposta contempla integração entre FPGA, microcontrolador e instrumentação eletrônica, permitindo a validação experimental dos algoritmos de controle desenvolvidos.