Summary Dc microgrids are feasible and effective solutions for integrating renewable energy resources to the power system. However, the operation around an equilibrium point depends on the control strategy adopted for each operation mode. When operating in off‐grid mode, droop and maximum power point control are basic strategies employed to regulate the voltage across the dc link considering the lack of communication between the sources. In this context, this work describes some important issues regarding the application of such approaches in microgrids, where active and nonlinear loads such as constant‐power loads and constant‐impedance loads exist. In this case, the power sources are considered as a set of parallel‐connected current sources associated with their respective equivalent resistances. The proposed approximate model allows performing a nonlinear analysis to predict the qualitative behavior of the system due to the reduced number of differential equations. In addition, this analysis provides sufficient conditions to determine the operating points of the system, thus providing reliable design guidelines for the implementation of microgrids.

Summary This work proposes the conception of a nonisolated direct current (DC)‐DC buck‐boost converter employing the three‐state switching cell. Similarly to interleaving, it is possible to achieve higher power levels than that regarding the classical buck‐boost converter, but prominent advantages over the interleaved approach result, ie, the input current is continuous for duty ratios higher than 0.5; good current sharing is achieved without the need of special control schemes; and the active switches are connected to the same reference node as the input voltage source, as there is no need to use isolated drive circuitry. A thorough quantitative and qualitative analysis is carried for the entire range of the duty cycle D, considering that the proposed converter presents distinct behaviors for D < 0.5 and D > 0.5. An experimental prototype is developed and evaluated, while the results are discussed in detail.

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Primeiramente, agradeço a Deus pelo dom da vida, por me proteger, estar presente em minha vida, auxiliar nas minhas escolhas, me confortar nas horas difíceis e por colocar pessoas especiais em meu caminho.Aos Professores do Núcleo de Pesquisas em Eletrônica de Potência (NUPEP) por terem acreditado em mim e propiciarem todo apoio necessário ao desenvolvimento desse trabalho.Aos meus pais Romildo e Heloisa, pelos sacrifícios e renúncias para me proporcionar uma boa formação acadêmica. Pelas muitas oportunidades que me proporcionaram, pelo carinho, amor, conselhos e compreensão. Infelizmente meu pai já não se encontra entre nós, mas sei que de alguma forma ele está muito feliz seja onde estiver.Ao meu irmão, pelos bons conselhos e companheirismo.À minha namorada Jullianne e sua Família, que esteve sempre ao meu lado apoiando e confortando nos momentos mais difíceis. Obrigado pelo amor, carinho, compreensão, conselhos e dedicação. Aos Professores Luiz Carlos de Freitas, João Batista Vieira Júnior e Ernane AntônioAlves Coelho pelos importantes ensinamentos tanto científicos quanto pessoais. Pela orientação e dedicação que contribuíram de forma decisiva para o desenvolvimento do trabalho.Aos meus amigos do laboratório Danillo, Gustavo, Welker, Admarço, Fernando, Renato, Leandro, Fabrício e todos os outros companheiros de trabalho, professores do grupo de Eletrônica de Potência e técnicos da pós-graduação da FEELT. VIIA todos os amigos e familiares que contribuíram direta ou indiretamente na realização desse trabalho, incentivando e torcendo por sua conclusão.

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