Impacto no uso da água do reservatório da usina hidrelétrica de Passo Fundo com a inserção de geração fotovoltaica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Madalosso, Jean
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/274488
Resumo: Diante da crescente demanda por energia e do aumento da preocupação ambiental, surge a necessidade de aprimoramento das atuais fontes energéticas e busca por novas tecnologias. A grande participação das usinas hidrelétricas na matriz elétrica brasileira é capaz de garantir a segurança energética do país a um baixo custo, quanto comparado às usinas térmicas. A geração hidrelétrica é uma fonte considerada renovável e que, possibilita programar a geração em função das águas armazenadas no reservatório, diferente das energias eólica e solar fotovoltaica, que também são fontes renováveis, porém intermitentes. Assim, é importante estudar os efeitos da geração associada de fontes intermitentes com as fontes primárias armazenáveis. Neste trabalho, foi estudado o impacto no tempo de utilização da água do reservatório da Usina Hidrelétrica de Passo Fundo com a inserção da geração fotovoltaica, visto que, a região sofre com períodos de estiagem, ocasionando na redução na capacidade de produção de energia. Além disso, foi realizada comparação simplificada dos custos do modelo de usina fotovoltaica tradicional em solo e do modelo flutuante. A análise foi realizada a partir do histórico de dados da usina, dimensionamento do sistema fotovoltaico e simulação da geração com auxílio do software PVsyst. A geração fotovoltaica e hídrica foi considerada complementar. Assim, verificou-se que, sob as hipóteses consideradas, utilizando um sistema fotovoltaico com 25% da potência da hidrelétrica, foi obtido um tempo adicional de operação anual de 45 dias, utilizando como referência a vazão individual das turbinas. Foi verificado também, que o custo de implantação de uma usina fotovoltaica em solo é 44% mais barata que a mesma usina no modelo flutuante. Por fim, a complementariedade das fontes fez com que a potência de garatia física da usina fosse entregue em um maior período de tempo.
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Neste trabalho, foi estudado o impacto no tempo de utilização da água do reservatório da Usina Hidrelétrica de Passo Fundo com a inserção da geração fotovoltaica, visto que, a região sofre com períodos de estiagem, ocasionando na redução na capacidade de produção de energia. Além disso, foi realizada comparação simplificada dos custos do modelo de usina fotovoltaica tradicional em solo e do modelo flutuante. A análise foi realizada a partir do histórico de dados da usina, dimensionamento do sistema fotovoltaico e simulação da geração com auxílio do software PVsyst. A geração fotovoltaica e hídrica foi considerada complementar. Assim, verificou-se que, sob as hipóteses consideradas, utilizando um sistema fotovoltaico com 25% da potência da hidrelétrica, foi obtido um tempo adicional de operação anual de 45 dias, utilizando como referência a vazão individual das turbinas. Foi verificado também, que o custo de implantação de uma usina fotovoltaica em solo é 44% mais barata que a mesma usina no modelo flutuante. Por fim, a complementariedade das fontes fez com que a potência de garatia física da usina fosse entregue em um maior período de tempo.Given the increasing demand for energy and the growing environmental concern, the need for improvement of current energy sources and the search for new technologies arises. The significant contribution of hydroelectric power plants in the Brazilian power grid is capable of ensuring the country's energy security at a low cost, compared to thermal power plants. Hydroelectric generation is considered a renewable source and, due to the water stored in the reservoir, allows for planned generation, unlike wind and photovoltaic solar energies, which are also renewable sources but intermittent. Therefore, it is important to study the effects of combining intermittent sources with storable primary sources. In this study, the impact on the water usage time in the reservoir of the Passo Fundo Hydroelectric Plant with the addition of photovoltaic generation was investigated, as the region experiences periods of drought, resulting in reduced energy production capacity. Additionally, a simplified comparison of costs between traditional ground-mounted photovoltaic systems and floating systems was conducted. The analysis was based on historical data from the plant, dimensioning of the photovoltaic system, and simulation of generation using the PVsyst software. The photovoltaic and hydroelectric generation were considered complementary. It was found that, under the assumptions considered, using a photovoltaic system with 25% of the power of the hydroelectric plant resulted in an additional annual operating time of 45 days, considering the individual flow of the turbines. It was also observed that the installation cost of a ground-mounted photovoltaic plant is 44% cheaper than the same plant in the floating model. Lastly, the complementarity of the sources allowed for the delivery of the guaranteed power output for a longer period of time.application/pdfporUsinas hidrelétricasUsinas solares flutuantesHybridizationHydro-solar plantFloating photovoltaic power plantReservoirImpacto no uso da água do reservatório da usina hidrelétrica de Passo Fundo com a inserção de geração fotovoltaicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2024Engenharia de Energiagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001198485.pdf.txt001198485.pdf.txtExtracted Texttext/plain77609http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/274488/2/001198485.pdf.txtd61553fecf1339d418a08b4c98fba5a9MD52ORIGINAL001198485.pdfTexto completoapplication/pdf2955060http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/274488/1/001198485.pdf8b2520a270b48066cd3883471961acf8MD5110183/2744882024-04-11 06:25:32.060261oai:www.lume.ufrgs.br:10183/274488Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2024-04-11T09:25:32Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
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