Desenvolvimento de uma plataforma para estudo de sistemas híbridos de microprodução

• Autor(a) principal: Santos, Marcelo Rafael Almeida
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.19/2821
• topic: Sistemas autónomos; Edifício com necessidades quase nulas de energia; Microgeração

O consumo de energia nos edifícios representa 40 % da energia total consumida na União Europeia (UE). Neste contexto, e visando a diminuição da dependência energética e a diminuição da emissão de poluentes atmosféricos, a Diretiva 2010/31/EU do Parlamento Europeu e do Concelho de 19 de Maio de 2010 definiu o conceito de “Edifício com necessidades quase nulas de energia” e estabeleceu metas temporais a partir das quais todos os edifícios novos têm obrigatoriamente de apresentar um elevado desempenho energético, sendo as suas necessidades de energia (nulas ou muito reduzidas) suplantadas, em larga escala, por energia proveniente de sistemas locais de produção renovável. Esta dissertação enquadra-se neste âmbito, tendo como principal objetivo o desenvolvimento e instalação de uma plataforma destinada à avaliação do comportamento de algoritmos de gestão de sistemas híbridos autónomos de microgeração, nomeadamente no que se refere à forma de alimentação de cargas (prioritárias e não prioritárias), à gestão do sistema de armazenamento, à monitorização da produção de diferentes tecnologias de microgeração e à avaliação do SoC e do SoH do sistema de armazenamento. A plataforma foi desenvolvida visando o estudo de sistemas híbridos destinados à alimentação de instalações residenciais unifamiliares, sem prejuízo de que, no futuro, a utilização possa ser alargada a outras instalações. A plataforma desenvolvida permite a simulação dos consumos de uma instalação elétrica residencial típica bem como a aquisição de informação relativa a estes consumos e à produção das unidades de microprodução integradas no sistema (uma turbina microeólica e um gerador fotovoltaico). Adicionalmente, a plataforma integra um sistema, baseado na contagem de Coulomb, que permite estimar o estado de carga (SoC) e de saúde (SoH) do sistema de armazenamento do sistema autónomo. A implementação deste sistema confere a possibilidade de se efetuar uma gestão dos consumos, procedendo, em função do SoC instantâneo, ao deslastre de cargas segundo uma ordem de mérito. Este tipo de gestão, com algoritmos concebidos para o efeito, poderá otimizar a utilização da energia disponível (alimentando as cargas prioritárias em detrimento das menos prioritárias) bem como a vida útil das baterias integradas no sistema de armazenamento.