A utilização de fontes alternativas de geração de energia elétrica, como solar, busca maior sustentabilidade entre as etapas de geração e consumo, sendo capacitado por meio da utilização de conversores CC/CA (como o Votage Source Converter - VSC), convertendo a energia gerada para ser disponibilizada em rede.

A implementação do conversor VSC é um grande avanço na tecnologia de conversão, podendo ser utilizado em instalações industriais, comerciais e residenciais como fonte de tensão, quando ocorrer desligamento na rede principal por motivos técnicos ou por falhas no sistema (devido às oscilações presentes). Porém, o VSC está por muitas vezes submetido a distúrbios de tensões, causados por desequilíbrio de cargas predominantemente monofásicas na rede e harmônicos presentes no ponto de conexão comum (PCC), levando à perda de eficiência na conversão, bem como a diminuição da vida útil de capacitores do lado CC do conversor, em função da tensão oscilante (ripple) indesejável.

Diante do presente cenário, torna-se clara a importância do estudo analítico dos componentes de tensão, potência e corrente instantâneos para dimensionamento de capacitores do VSC a quatro conexões.

O principal objetivo deste projeto é estudar o dimensionamento dos capacitores divididos do lado CC de um VSC, principalmente para diminuir as perdas de eficiência na conversão e os harmônicos do lado CA. Dessa forma, espera-se também a redução dos impactos causados pelo sobrecarregamento do lado CC do VSC, proveniente do componente de sequência zero da corrente que flui pelo neutro do sistema.

A primeira etapa do projeto consistiu em levantamento de referências bibliográficas sobre o VSC, para a compreensão de seu funcionamento e principais aplicações, bem como os parâmetros utilizados para sua composição.

Posteriormente, foram realizadas simulações do VSC no software PSIM, submetendo-o a distúrbios na rede elétrica (causadas por harmônicas) e desequilíbrio de tensão entre as fases.

Por fim, foram analisados os resultados obtidos a partir das simulações, para que fosse possível elaborar uma conclusão sobre o projeto.

Para a obtenção dos resultados, o sistema foi simulado da seguinte maneira: o conversor alimenta uma carga trifásica puramente resistiva em sua saída, e é conectado à rede elétrica que possui desequilíbrio e posteriormente é adicionado harmônicas de quinta ordem para verificar o comportamento do VSC perante o referido cenário.

Como resultados, foram obtidos os gráficos referentes ao barramento CC do VSC, além dos parâmetros de saída para injeção de potência na rede elétrica.

O presente trabalho demonstrou a importância do estudo desse tipo de dispositivo, pois são a interface entre uma fonte de energia primária e a rede elétrica, e quando estava operando em condições normais, o VSC apresentou ótimo desempenho, mesmo possuindo corrente no neutro e oscilação de ripple no barramento CC, e quando foi submetido à uma rede elétrica na presença de harmônicas, o conversor apresentou pouca variação no barramento CC, entretanto, notou-se uma deterioração das correntes de saída do conversor (lado CA), no entanto, as correntes atendiam as normas e padrões nacionais e internacionais para serem injetadas na rede por meio do ponto de acoplamento comum.