Sistema de armazenamento por baterias: Optimização de funcionamento em rede privada

• Autor(a) principal: Costa, Luís Pedro Cruz
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Relatório
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/23273
• topic: Arbitragem; Armazenamento de energia; Baterias; CapWatt; Energias renováveis; Reutilizar; Arbitrage; Batteries; Energy storage; Renewable energy; Reuse

A energia, tanto a nível global, como em Portugal, para além de fundamental para a produção de riqueza industrial, comercial e social, proporciona igualmente conforto e mobilidade pessoal. No entanto, os impactos negativos resultantes da sua produção e consumo, exercem pressões no meio ambiente. Ainda nos dias de hoje, a grande maioria das atividades energéticas realizadas pela Humanidade requerem ainda o uso de combustíveis fósseis, com efeito no aumento da temperatura média no planeta. Uma vez que a procura e consumo de energia no planeta está a aumentar de modo a permitir melhorar a qualidade de vida, estes impactos serão cada vez mais severos e frequentes. O grande desafio da humanidade neste século passa pelo estudo e implementação de substitutos dos combustíveis fósseis como matéria-prima para produção energética. As fontes renováveis de energia, apesar da frequente evolução, ainda apresentam problemas que precisam de ser ultrapassados de maneira a ser possível tornar-se uma fonte de energia alternativa à dos combustíveis fosseis. A energia elétrica pode ser facilmente gerada, transmitida e transformada, mas até ao presente não foi possível armazená-la de forma prática, fácil e barata. Isto implica que a energia elétrica deva ser sempre gerada em conformidade com a demanda. Consequentemente, as energias renováveis, como a solar e a eólica, vão necessitar do apoio de sistemas para se integrarem, evitando assim descargas de energia limpa em períodos de necessidade mínima e dando maior eficiência e segurança ao sistema elétrico. O armazenamento de energia surge então como uma das soluções para este problema, sendo considerado por muitos autores a solução para ultrapassar as limitações decorrentes da geração intermitente inerente a uma parte substancial das fontes renováveis, tal como a energia solar ou a eólica. A principal função para estes sistemas de armazenamento de energia é compensar demandas no sistema elétrico, através da estabilização das variações de tensão que ocorrem nas redes de distribuição ou da eliminação de sobrecargas nas linhas de transmissão. A presente Dissertação de Mestrado tem como objetivo fazer o estudo de optimização de sistemas de armazenamento de energia em baterias, num funcionamento em rede privada. No caso em apreço e disponível na CapWatt, analisaram-se diversas vertentes possíveis de serem optimizadas, nomeadamente a nível técnico, económico e ambiental, para aplicação em futuros sistemas de armazenamento de energia em baterias em redes privadas. O modo de optimização varia no que toca à proveniência da energia usada para carregar as baterias e também no tipo de funções que este sistema pode assumir. Os resultados obtidos demonstram diversas possibilidades de optimização em todas as vertentes.