Uma abordagem à modelação do planeamento da integração de energias renováveis num sistema electroprodutor

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Chaves, Tiago Miguel Lopes
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/35292
Resumo: Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, em 2018
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Este trabalho pretende desenvolver um modelo na plataforma Matlab/Simulink que, apesar de simplificado, seja capaz de simular o balanço energético de um sistema electroprodutor. Assim, a partir dos dados das potências nominais para os vários tipos de centrais renováveis nacionais (energia solar fotovoltaica, energia eólica, grandes hídricas e térmicas renováveis), centrais térmicas alimentadas a combustíveis fósseis (carvão e gás natural), dos dados nacionais do consumo de energia eléctrica e de alguns dados meteorológicos (radiação solar, temperatura ambiente e velocidade do vento), construiu-se um sistema energético aplicado ao caso nacional. No caso da energia eólica a simulação realizou-se com base num modelo de aerogerador que se considerou o mais representativo em Portugal, enquanto que no caso da energia solar fotovoltaica o modelo escolhido foi de um modelo padrão de 250 W de potência. À excepção do gerador de referência, os restantes elementos do modelo fornecem energia ao sistema, ou dissipam-na, através de um conversor DC/AC trifásico, que funciona por fasores. Esta opção permite que o modelo seja rápido na simulação típica de um ano de funcionamento e permite a realização de trabalhos futuros, como a introdução de um modelo de rede, em corrente AC trifásica. Através das simulações foi possível verificar que, para Portugal, o aumento da energia solar fotovoltaica é mais eficaz na redução da produção de energia fóssil e que a penetração de energia eólica é mais dependente do armazenamento de energia. O modelo poderá ter potencial para ser utilizado em simulações de outros aspetos de um sistema energético como por exemplo, diferentes opções de gestão de sistemas energéticos, incluindo o corte da produção renovável, ou no impacto no sistema electroprodutor de novas formas de produção e consumo de energia elétrica (Prossumidores).Growing climate change has made even more urgent to change the energy paradigm. However, the great variability of the production by some renewable energies makes difficult to penetrate on the electroproduction system, so we need tools to study the flexibility mechanisms needed for a bigger penetration of electric energy from renewable sources. This work intends to develop a model in the Matlab/Simulink platform that, although simplified, be able to simulate the energy balance of an electric energy supplier system. Thus, from the nominal power data for the various types of national renewable energy sources (photovoltaic solar energy, wind energy, large hydropower plants and renewable thermal power plants), fossil fuel power plants (coal and natural gas), national electric energy consumption data and some meteorological data (solar radiation, temperature and wind speed), an energy system was constructed applied to the national case. For wind power plants, the simulation was based on a model of wind turbine that was considered the most representative in Portugal, but for photovoltaic solar energy the model of panels chosen was a standard model with a peak power of 250 W. Apart from the reference generator, the remaining elements of the energy system supply electric energy, or dissipate it, through a three-phase DC / AC converter, which works by "phasors". This option allows the model to be fast in typical simulation to a year of operation and allows future work, such as the introduction of a grid model, able to perform simulations for a three-phase AC current. Through the simulations, it was possible to verify that, for Portugal, the increase of photovoltaic solar energy is more effective in reducing the production of fossil energy and that the penetration wind energy is more dependent on energy storage. The model may have potential to be used in simulation of other aspects of an energy system such as, for example, different management options, including curtailment, or on impact on the electric energy supplier system for new ways of production and consuming of electric energy (Prosumers).Estanqueiro, Ana IsabelJoyce, António Luís MouraRepositório da Universidade de LisboaChaves, Tiago Miguel Lopes2018-11-07T17:27:51Z201820182018-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/35292TID:201989255porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:31:09Zoai:repositorio.ul.pt:10451/35292Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:49:46.689833Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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