Otimização da potência instalada e da capacidade de armazenamento em aproveitamentos fotovoltaicos para autoconsumo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jordão, Teresa Maria Cidade do Céu Calçada
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/16895
Resumo: Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica – Ramo de Energia
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spelling Otimização da potência instalada e da capacidade de armazenamento em aproveitamentos fotovoltaicos para autoconsumoEnergias renováveisAvaliação económicaEnergia fotovoltaicaSistemas de armazenamentoBateriasAlgoritmo de gestão de energiaAutoconsumoRenewable energyEconomic evaluationTrabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica – Ramo de EnergiaNo atual contexto de transição energética a implementação de sistemas de produção de energia através de recursos renováveis é cada vez mais a opção natural, e em particular, a dos sistemas de produção fotovoltaica, muito em resultado da contínua redução dos custos dos equipamentos envolvidos. Como qualquer projeto de investimento também as instalações de produção de energia elétrica com o recurso a energias renováveis, necessitam de uma avaliação técnico-económica que possa servir de base à decisão de investimento. O presente trabalho vai basear-se no estudo de caso de uma instalação de serviços técnicos de uma câmara municipal, suportado no seu diagrama de cargas anual. O estudo começará por dimensionar a potência a instalar utilizando ferramentas de análise de projetos de investimento e os dados de insolação recolhidos do site do PVGIS. A capacidade de armazenamento ótima será calculada utilizando um algoritmo de gestão dos ciclos carga-descarga das baterias em função das potências de consumo e de produção horárias ao longo do ano, de forma a maximizar a rentabilidade do projeto de investimento. Verificou-se que a implementação de um sistema de produção fotovoltaico é viável para a instalação em estudo, e que não existe a necessidade de alteração no comportamento do consumo, pois não é acrescido nenhum tipo de benefício. Com a inclusão de um sistema de armazenamento, verificou-se a viabilidade da implementação deste tipo de sistemas até a um valor de armazenamento de 61,6 kWh. Contudo, aos preços atuais destes sistemas, nenhuma das soluções seria economicamente mais vantajosa comparativamente com a solução ótima sem armazenamento. Este tipo de soluções só seria viável até a uma capacidade máxima de armazenamento de 30,8 kWh e caso o custo associado aos sistemas de armazenamento reduzisse em cerca de 75%.In the current context of energy transition, the implementation of energy production systems through renewable resources is increasingly the natural option, and that of photovoltaic production systems, much as a result of the continuous reduction of the costs of the equipment involved. Like any investment project, electricity production facilities with the use of renewable energy also require a technical and economic assessment that can serve as the basis for the investment decision. The present work was based on the case study of a technical services installation of a town hall, supported by its annual load diagram. The study will begin by scaling the power to be installed using investment project analysis tools and heat stroke data collected from the PVGIS website. The optimum storage capacity was calculated using an algorithm of management of the charge discharge cycles of the batteries according to the consumption and production powers hourly throughout the year, in order to maximize the profitability of the investment project. It was found that the implementation of a photovoltaic production system is feasible for the installation under study, and that there is no need for change in the behavior of consumption since no kind of benefit has been added. With the inclusion of a storage system, it was verified the feasibility of implementing this type of systems up to a storage value of 61.6 kWh. However, at the current prices of these systems, none of the solutions would be economically more advantageous compared to the optimal solution without storage. This type of solutions would only be feasible up to a maximum storage capacity of 30.8 kWh and if the cost associated with storage systems reduced by about 75%.Nunes, Fernando Manuel Duarte OliveiraRCIPLJordão, Teresa Maria Cidade do Céu Calçada2024-01-16T12:18:07Z20232023-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/16895TID:203373251porJORDÃO, Teresa Maria Cidade do Céu Calçada - Otimização da potência instalada e da capacidade de armazenamento em aproveitamentos fotovoltaicos para autoconsumo. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2023. 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