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The National Institute of Science and Technology in Power Electronics (INCT EP-Tech) is pleased to share another scientific publication developed by its researchers.

The article Seamless Hot-Swap of Parallel Inverters Under Nonlinear Loads Using State-Dependent Harmonic Synchronization, published in IEEE Access, presents a control strategy that allows inverters to be connected in parallel to already energized systems, synchronizing them with voltage distortions caused by non-linear loads to reduce current spikes during connection. This solution enhances the reliability of critical systems, such as uninterruptible power supplies in data centers and telecommunications.

Publication Information:

Title: Seamless Hot-Swap of Parallel Inverters Under Nonlinear Loads Using State-Dependent Harmonic Synchronization

Authors: Josué Lopes Putzke, Mateus Nava Mezaroba, André Luís Kirsten e Telles Brunelli Lazzarin

Journal: IEEE Access

Publication date: August 2026.

DOI: 10.1109/OJIA.2026.3723989

Abstract

Modular uninterruptible power supply (UPS) systems and islanded microgrids require reliable plug-and-play (hot-swap) capability to ensure uninterrupted operation in critical applications, such as data centers and telecommunication infrastructures. Conventional presynchronization methods based on second-order generalized integrators effectively align the fundamental voltage components but inherently reject harmonic distortion caused by nonlinear loads. As a result, a voltage mismatch between the incoming inverter and the distorted point of common coupling (PCC) may occur, leading to transient inrush currents during connection, potentially triggering protection mechanisms and compromising system reliability. This article proposes a practical and software-only control strategy for hot-swap operation under nonlinear loading conditions. The method is based on a state-dependent harmonic presynchronization mechanism that temporarily injects the PCC harmonic content into the inverter voltage reference during the synchronization stage. By forcing the incoming inverter to replicate the distorted grid waveform prior to connection, the proposed approach minimizes the instantaneous voltage gradient across the contactor. Immediately after connection, the harmonic injection is disabled, restoring standard harmonic rejection and steady-state power quality. The proposed strategy requires no additional hardware or sensors and can be implemented in existing digital control platforms. Controller-hardware-in-the-loop results at four operating points demonstrate reductions of 42.4%–60.1% in the connecting-inverter current peak. These results confirm the effectiveness and practical applicability of the method for improving hot-swap reliability in modular UPS systems and other critical power applications.

Access the full article: https://ieeexplore.ieee.org/document/11655535

INCT EP-Tech congratulates all researchers and collaborators involved in this work for their contribution to scientific and technological development.

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O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Eletrônica de Potência (INCT EP-Tech) compartilha mais uma publicação científica desenvolvida por seus pesquisadores.

O artigo Seamless Hot-Swap of Parallel Inverters Under Nonlinear Loads Using State-Dependent Harmonic Synchronization, publicado na revista IEEE Access, apresenta uma estratégia de controle que permite conectar inversores em paralelo a sistemas já energizados, sincronizando-os às distorções da tensão causadas por cargas não lineares para reduzir os picos de corrente na conexão. A solução reforça a confiabilidade de sistemas críticos, como fontes ininterruptas de energia em data centers e telecomunicações.

Informações da publicação

Título: Seamless Hot-Swap of Parallel Inverters Under Nonlinear Loads Using State-Dependent Harmonic Synchronization

Autores: Josué Lopes Putzke, Mateus Nava Mezaroba, André Luís Kirsten e Telles Brunelli Lazzarin

Revista: IEEE Access

Data de publicação: Agosto de 2026.

DOI: 10.1109/OJIA.2026.3723989

Resumo

Sistemas modulares de alimentação ininterrupta de energia (UPS) e microrredes operando em modo ilhado exigem uma capacidade confiável de conexão a quente (*hot-swap*) para garantir a operação ininterrupta em aplicações críticas, como centros de dados e infraestruturas de telecomunicações. Métodos convencionais de pré-sincronização, baseados em integradores generalizados de segunda ordem, alinham de forma eficaz as componentes fundamentais da tensão, mas rejeitam, por natureza, a distorção harmônica causada por cargas não lineares. Como resultado, pode ocorrer uma discrepância de tensão entre o inversor que está sendo conectado e o ponto de acoplamento comum (PCC) — que apresenta distorção —, o que gera correntes de surto transitórias durante a conexão. Isso pode acionar mecanismos de proteção e comprometer a confiabilidade do sistema. Este artigo propõe uma estratégia de controle prática, implementada exclusivamente via software, para a operação de conexão a quente sob condições de carga não linear. O método baseia-se em um mecanismo de pré-sincronização harmônica dependente do estado, que injeta temporariamente o conteúdo harmônico do PCC na referência de tensão do inversor durante a etapa de sincronização. Ao forçar o inversor a replicar a forma de onda distorcida da rede antes da conexão, a abordagem proposta minimiza o gradiente instantâneo de tensão nos terminais do contator. Imediatamente após a conexão, a injeção harmônica é desativada, restabelecendo a rejeição harmônica padrão e a qualidade de energia em regime permanente. A estratégia proposta não requer hardware ou sensores adicionais e pode ser implementada em plataformas de controle digital já existentes. Resultados obtidos por meio de testes do tipo *controller-hardware-in-the-loop* (CHIL), em quatro pontos de operação, demonstram reduções entre 42,4% e 60,1% no pico de corrente do inversor durante a conexão. Tais resultados confirmam a eficácia e a aplicabilidade prática do método para aprimorar a confiabilidade da conexão a quente em sistemas UPS modulares e outras aplicações críticas de energia.

Acesse o artigo completo: https://ieeexplore.ieee.org/document/11655535

O INCT EP-Tech parabeniza todos os pesquisadores e colaboradores envolvidos por mais esta contribuição para o desenvolvimento científico e tecnológico.

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The National Institute of Science and Technology in Power Electronics (INCT EP-Tech) is pleased to share another scientific publication developed by its researchers.

The article Synthetic Solar Irradiance Scenario Generation Using GANs and Recurrence Analysis, published in IEEE Access, presents a methodology for evaluating and selecting synthetic solar irradiance scenarios by combining recurrence analysis and artificial intelligence techniques to generate data that more consistently represent the characteristics of real-world measurements.

Publication Information:

Title: Synthetic Solar Irradiance Scenario Generation Using GANs and Recurrence Analysis

Authors: Lincoln Moura de Oliveira; Greici Capellari Fabrizzio; Menaouar Berrehil El Kattel; Juan C. Vasquez; José Antonio Fernandes de Macêdo; Fernando Luiz Marcelo Antunes.

Journal: IEEE Access

Publication date: October 2026.

DOI: 10.1109/ACCESS.2026.3741503

Abstract

Accurate solar irradiance scenario generation is essential for planning, operation, and reliability assessment of renewable energy systems. However, intermittency, seasonal variability, nonlinear dynamics, and limited high-resolution measurements make this task challenging. This work proposes the RQA-Guided Solar Scenario Selection Framework (RQA-GSS), a recurrence-analysis-guided framework for evaluating and selecting synthetic daily irradiance profiles generated by GAN-based models. The framework combines conventional statistical validation with Recurrence Plot Analysis, Recurrence Quantification Analysis, and DBSCAN clustering in the RQA feature space to assess the preservation of the dynamical structure of real irradiance data. The methodology is evaluated using two datasets, NIST plane-of-array irradiance and SONDA Palmas global horizontal irradiance, and two models, standard GAN and WGAN-GP. Results from cumulative distribution, autocorrelation, and RQA-based clustering analyses show that the generated profiles reproduce the main statistical and dynamical characteristics of real test data. Among the evaluated models, WGAN-GP provided the most consistent behavior, avoiding synthetic outliers in both datasets. Overall, RQA-GSS provides a systematic means of selecting irradiance profiles according to their statistical and dynamical consistency, enabling synthetic scenario generation with direct relevance to renewable energy planning, operation, and reliability studies.

Access the full article: https://ieeexplore.ieee.org/document/11723056

INCT EP-Tech congratulates all researchers and collaborators involved in this work for their contribution to scientific and technological development.

Nova publicação científica | New scientific publication | INCT EP-Tech

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O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Eletrônica de Potência (INCT EP-Tech) compartilha mais uma publicação científica desenvolvida por seus pesquisadores.

O artigo Synthetic Solar Irradiance Scenario Generation Using GANs and Recurrence Analysis, publicado na revista IEEE Access, apresenta uma metodologia para avaliar e selecionar cenários sintéticos de irradiância solar, combinando técnicas de análise de recorrência e inteligência artificial para gerar dados que representem de forma mais consistente as características de dados reais.

Informações da publicação

Título: Synthetic Solar Irradiance Scenario Generation Using GANs and Recurrence Analysis

Autores: Lincoln Moura de Oliveira; Greici Capellari Fabrizzio; Menaouar Berrehil El Kattel; Juan C. Vasquez; José Antonio Fernandes de Macêdo; Fernando Luiz Marcelo Antunes.

Revista: IEEE Access

Data de publicação: Outubro de 2026.

DOI: 10.1109/ACCESS.2026.3741503

Resumo

A geração precisa de cenários de irradiância solar é essencial para o planejamento, a operação e a avaliação da confiabilidade de sistemas de energia renovável. Entretanto, a intermitência, a variabilidade sazonal, as dinâmicas não lineares e a disponibilidade limitada de medições em alta resolução tornam essa tarefa desafiadora. Este trabalho propõe o RQA-Guided Solar Scenario Selection Framework (RQA-GSS), uma metodologia baseada em análise de recorrência para avaliar e selecionar perfis diários sintéticos de irradiância solar gerados por modelos baseados em Redes Adversariais Generativas (GANs). A metodologia combina validações estatísticas convencionais com análise de gráficos de recorrência, análise de quantificação de recorrência e agrupamento DBSCAN no espaço de características RQA, permitindo avaliar a preservação da estrutura dinâmica dos dados reais de irradiância. A metodologia foi avaliada utilizando dois conjuntos de dados, NIST plane-of-array irradiance e SONDA Palmas global horizontal irradiance, e dois modelos: GAN convencional e WGAN-GP. Os resultados demonstram que os perfis gerados reproduzem as principais características estatísticas e dinâmicas dos dados reais. Entre os modelos avaliados, o WGAN-GP apresentou o comportamento mais consistente, evitando a geração de valores atípicos sintéticos em ambos os conjuntos de dados. De modo geral, o RQA-GSS oferece uma abordagem sistemática para selecionar perfis de irradiância com base em sua consistência estatística e dinâmica, contribuindo para a geração de cenários sintéticos aplicáveis ao planejamento, à operação e aos estudos de confiabilidade de sistemas de energia renovável.

Acesse o artigo completo: https://ieeexplore.ieee.org/document/11723056

O INCT EP-Tech parabeniza todos os pesquisadores e colaboradores envolvidos por mais esta contribuição para o desenvolvimento científico e tecnológico.

Capítulo Estudantil PELS UFSC Convida a Comunidade Acadêmica para Evento.

Nestas próximas semanas o capítulo PELS UFSC está organizando eventos em homenagem ao PELS day. Esta quarta-feira dia 17/06 você está convidado para um dia de palestras relacionadas a eletrônica de potência, bem estar, entre outros temas. A participação é gratuita e não é necessária inscrição ou membresia da sociedade PELS.

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Estão abertas 2 vagas para atuação no projeto de pesquisa “Caracterização, Modelagem e Aplicações de Dispositivos de Nitreto de Gálio (GaN)”, em parceria com a Chipus Microeletrônica S.A., com início em 01/03/2026:

• 1 Bolsa de Mestrado
• 1 Bolsa de Iniciação Científica

Interessados devem submeter suas inscrições em: https://forms.cloud.microsoft/r/A3gjFKRm5z

O candidato deverá atender aos critérios da Chamada CNPq / Nº 009/2024: Programa de Mestrado e Doutorado para Inovação – MAI/DAI, do projeto de pesquisa com a Chipus Microeletrônica S.A, e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEEL/UFSC).

Resumo do Projeto: Este projeto tem como objetivo a investigação aprofundada de dispositivos de potência baseados em Nitreto de Gálio (GaN), com foco na sua caracterização elétrica, modelagem matemática e avaliação de desempenho em aplicações práticas. A primeira etapa envolve a caracterização estática e dinâmica de transistores GaN, utilizando técnicas como o teste de duplo pulso e análise de parâmetros parasitas. Em seguida, modelos comportamentais e físicos serão desenvolvidos ou refinados para representar com fidelidade os fenômenos observados, incluindo efeitos de comutação rápida, capacitâncias não-lineares e limitações térmicas. Por fim, os dispositivos serão integrados em aplicações de conversão de energia, como inversores e conversores CC-CC de alta frequência, visando demonstrar as vantagens dos semicondutores GaN em termos de eficiência, densidade de potência e redução de perdas. O projeto contribui para o avanço do estado da arte em eletrônica de potência e apoia o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes para aplicações em energias renováveis, mobilidade elétrica e sistemas industriais.

Estão abertas 3 vagas para atuação no projeto de pesquisa “Caracterização, Modelagem e Aplicações de Dispositivos de Nitreto de Gálio (GaN)”, em parceria com a Chipus Microeletrônica S.A., com início em 01/09/2025:

• 1 Bolsa de Mestrado
• 1 Bolsa de Doutorado
• 1 Bolsa de Pós-Doutorado

Interessados devem submeter suas inscrições em: https://forms.cloud.microsoft/r/ZsVSNMB2Vt

O candidato deverá atender aos critérios da Chamada CNPq / Nº 009/2024: Programa de Mestrado e Doutorado para Inovação – MAI/DAI, do projeto de pesquisa com a Chipus Microeletrônica S.A, e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEEL/UFSC).

Resumo do Projeto: Este projeto tem como objetivo a investigação aprofundada de dispositivos de potência baseados em Nitreto de Gálio (GaN), com foco na sua caracterização elétrica, modelagem matemática e avaliação de desempenho em aplicações práticas. A primeira etapa envolve a caracterização estática e dinâmica de transistores GaN, utilizando técnicas como o teste de duplo pulso e análise de parâmetros parasitas. Em seguida, modelos comportamentais e físicos serão desenvolvidos ou refinados para representar com fidelidade os fenômenos observados, incluindo efeitos de comutação rápida, capacitâncias não-lineares e limitações térmicas. Por fim, os dispositivos serão integrados em aplicações de conversão de energia, como inversores e conversores CC-CC de alta frequência, visando demonstrar as vantagens dos semicondutores GaN em termos de eficiência, densidade de potência e redução de perdas. O projeto contribui para o avanço do estado da arte em eletrônica de potência e apoia o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes para aplicações em energias renováveis, mobilidade elétrica e sistemas industriais.

Capítulo Estudantil PELS UFSC Convida a Comunidade Acadêmica para Evento.

Nestas próximas semanas o capítulo PELS UFSC está organizando eventos em homenagem ao PELS day. Esta quarta-feira dia 11/06 você está convidado para um dia de palestras relacionadas a eletrônica de potência, bem estar, entre outros temas. A participação é gratuita e não é necessária inscrição ou membresia da sociedade PELS. A apresentação do Professor Heverton ocorrerá de forma online pelo link: https://meet.google.com/dvp-vetv-oet

INEP PVSim é uma aplicação desenvolvida para professores, estudantes e engenheiros que desejam avaliar o comportamento de módulos fotovoltaicos de forma offline. Com uma interface intuitiva e amigável, o usuário pode simular diferentes condições climáticas e modificar as curvas I-V fornecidas, explorando uma gama mais ampla de condições ambientais do que aquelas disponíveis nas folhas de dados convencionais.

A aplicação é executada com código Python para resolver o sistema de equações envolvido. O PVSim possui um enorme potencial educacional, especialmente porque compreender o impacto das variações paramétricas na geração fotovoltaica pode ser um desafio — impactando diretamente o projeto de conversores de potência.

Convidamos você a baixar e testar o PVSim! Explore como diferentes condições influenciam o desempenho dos módulos fotovoltaicos e aprofunde seu entendimento com uma ferramenta prática e didática.

Link de download.

O Servidor Técnico Administrativo Dr. Antonio Luiz Schalata Pacheco, do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica, do Centro Tecnológico, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), no uso de suas atribuições, conforme Edital Propesq 03/2024, torna pública a abertura do processo de inscrições destinado a classificar estudantes para o desenvolvimento de atividades de pesquisa no âmbito do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica – PIBIC/UFSC 2024/2025. Conforme disposições a seguir: arquivo em anexo.

RESULTADO DO PROCESSO SELETIVO PARA CONTRATAÇÃO DE ESTAGIÁRIO REMUNERADO – EDITAL Nº 02, DE 4 DE ABRIL DE 2023

arquivo em anexo.