Encontro Ciência 2009
Escola de Engenharia
Centro ALGORITMI
Interface Veículo/Rede
Henrique Gonçalves
Escola de Engenharia
Algoritmi
Departamento de Electrónica Industrial
ÁREA DE ENERGIA E ELECTRÓNICA DE POTÊNCIA
29 de Julho de 2009
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Resumo
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• Importância dos Veículos Eléctricos
• Alternativas de Conexão
• Sistema de Carregamento Rápido
• Sistema de Carregamento Lento
• Incentivos
• Aspectos Inovadores
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Importância dos Veículos Eléctricos
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• Portugal como País Pioneiro
– Universidades, Centros de Investigação e Empresas
capazes de realizar o desenvolvimento de soluções
tecnológicas relacionadas com os Veículos Eléctricos
• desenvolvimento tecnológico
• criação de empregos especializados
• aumento das exportações de produtos de elevada tecnologia
• redução na importação de combustíveis fósseis
• maior estabilidade das redes eléctricas
• redução das emissões de CO2
• redução da poluição atmosférica e sonora nas cidades
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Alternativas de Conexão
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• Propõe-se a disponibilização de duas alternativas para
o carregamento das baterias:
– Através de uma tomada normal
do tipo macho, que sai do carro
e é ligada a uma tomada 230 V
16 A – 50 Hz
– Através de uma tomada fêmea
especial, protegida contra
contactos, ligada directamente
ao conjunto das baterias
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Tomada Convencional
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• Vantagens
– As baterias podem ser carregadas a partir de qualquer tomada comum
de corrente alternada
• Desvantagens
– O veículo tem que possuir um sistema electrónico de carregamento
interno, que não permitirá a devolução de energia à rede eléctrica
• Propõe-se que seja obrigatório o consumo de corrente
sinusoidal
• Sugere-se que seja possível a programação do valor máximo
da corrente de carregamento de forma a que o carro possa ser
carregado em instalações residenciais sem o risco de actuação
do dispositivo de protecção contra sobrecorrente
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Tomada Especial
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• Ligada Directamente ao Conjunto de Baterias
• Dois Sistemas de Carregamento Propostos
– Sistema de Carregamento Lento
• As baterias são carregadas em algumas horas (até 8 horas)
– Sistema de Carregamento Rápido
• As baterias são carregadas em alguns minutos (até 25 minutos)
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Sistema de Carregamento Rápido
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• Fluxo de energia unidireccional
• Identificação automática do tipo e do estado das baterias
– Minimização do tempo de carregamento sem comprometer a vida útil
das baterias
– Carregamento reprogramável e adaptativo a novos modelos de veículos
eléctricos
• Identificação automática do proprietário (matrícula electrónica)
• Sistemas fixos
– Instalados em postos de abastecimento, parques de estacionamento,
pontos de táxis, em pontos de paragem em estradas, etc.
– Load Shift : Consumo aproximadamente constante e controlado
• Sistemas móveis
– Instalados em veículos de assistência a carros eléctricos
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Sistema de Carregamento Lento
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• Fluxo de energia bidireccional
• Programação do carregamento das baterias no horário de
menor custo - tarifa bi-horária
• Compensação dos harmónicos de corrente e do F.P. da
instalação eléctrica a que estão ligados (Filtragem Activa)
• Optimização do processo de carregamento
– Com relação ao tempo de carregamento e à vida útil das baterias
– Carregamento reprogramável e adaptativo a novos modelos de carro eléctrico
• Identificação automática do proprietário
• Sistemas fixos
– Instalados nas habitações e parques de estacionamento em empresas
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Sistema de Carregamento Lento
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• Possibilidade de Interligação com Sistemas de Microgeração
– Carregamento
– Injecção na rede eléctrica
• Gestão da Interligação com a rede eléctrica – Smart Grid
– As baterias dos carros poderão fornecer energia no horário de ponta de
consumo de energia da rede eléctrica
– As baterias dos carros poderão fornecer energia para evitar momentos
de eventuais interrupções de fornecimento devido a problemas de
instabilidade
– O carregamento das baterias poderá ser interrompido a qualquer
momento para redução temporária dos consumos
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Sistema de Carregamento Lento
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Incentivos
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• Para o Consumidor-Armazenador
– Incentivos aos proprietários de carros eléctricos a utilizar
os Sistemas de Carregamento Lento propostos
• Para o Consumidor-Armazenador-Produtor
– Prioridade na atribuição de concessões para a instalação de
sistemas de microgeração
• Para o Produtor-Armazenador-Abastecedor
– Incentivo à utilização de energia produzida a partir de
fontes renováveis para o carregamento das baterias
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Aspectos Inovadores
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• Fluxo de Energia Bidireccional
• Preocupações com a Qualidade de Energia Eléctrica
– Consumo de corrente sinusoidal em fase com a tensão
– Compensação de harmónicos e F.P. da Instalação mesmo
quando as baterias não estiverem a ser carregadas
• Interligação de Sistemas de Microgeração com a rede
• Gestão Inteligente da Potência Disponível
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Obrigado pela Vossa Atenção
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