Análise da variação da energia elétrica gerada pelo sistema híbrido PCH-solar e PCH-eólica no Rio Grande do Sul

• Autor(a) principal: Ricardi, Samuel
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UCS
• Texto Completo: https://repositorio.ucs.br/11338/11188
• topic: Energia solar; Energia eólica; Usinas hidrelétricas; Engenharia elétrica

A fonte hídrica possui a maior participação da matriz elétrica brasileira, mas nos últimos anos teve sua geração impactada pelas condições climáticas, sendo necessário buscar outros tipos de fontes para suprir a demanda. A fonte solar e eólica vem apresentando grande crescimento pelo avanço tecnológicos e baixa custo de instalação e operação. Neste sentido, este trabalho pretende apresentar um estudo sobre os sistemas híbridos para as regiões serra, planalto, nordeste, central e centro leste do Rio Grande do Sul. Os sistemas híbridos analisados são compostos por PCH-solar e PCH-eólica, sendo a PCH como a base do estudo, pois tem uma quantidade significativa de usinas instaladas no estado e, devido ao tamanho dos reservatórios, tem sua geração afetada no período de estiagem. O estudo foi realizado utilizando os dados disponíveis pela Agência Nacional de Água para a vazão do rio, os dados de radiação no plano inclinado disponível pelo Laboratório de Modelagem e Estudo de Recursos Renováveis de Energia e os dados da velocidade do vento pelo Instituto Nacional de Meteorologia. Neste estudo utilizou-se a carga atendida pelo sistema híbrido no formato de contrato tipo Flat, negociado no mercado livre de energia, onde a carga possui um consumo mensal constante durante o período estabelecido. As simulações da energia geradas pelas PCHs foram realizadas a partir dos parâmetros de cada usina, já a usina solar e a eólica foram dimensionadas para gerarem a diferença entre o consumo da carga e o mínimo gerado pelas PCHs. Na análise da complementaridade da energia gerada pelas PCHs, a usina solar mostrou os melhores resultados, pois no período que a PCH possui a máxima geração, a solar tem a mínima geração e a usina eólica apresenta a máxima e mínima geração em momentos diferentes da PCH. A usina solar apresentou o menor custo por kWh em quatro das cinco regiões analisadas, somente na região da serra a usina eólica apresentou menor custo, devido as diferenças dos potenciais solar e eólico. Normalizando os dados das regiões analisadas, obteve-se que a usina solar tem os resultados mais satisfatórios de complementariedade na geração da PCH e o menor custo por kWh para o estado, tornando-se a opção mais indicada para ser instalada junto com a PCH e formação de um sistema híbrido. [resumo fornecido pelo autor]