Metodologia para análise técnico-econômica da implantação de uma microrrede para atendimento a cargas em sistema isolado brasileiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leite, Hugo Leonardo Araújo
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214269
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.
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spelling Metodologia para análise técnico-econômica da implantação de uma microrrede para atendimento a cargas em sistema isolado brasileiroEngenharia elétricaEnergia elétricaEnergiaRedes elétricasDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.Este trabalho traz uma análise técnico-econômica da implantação de uma microrrede isolada para atendimento a uma localidade dos Sistemas Isolados Brasileiros. É feito um apanhado histórico da evolução do sistema elétrico brasileiro e os motivos pelos quais ainda há comunidades que não estão interligadas ao chamado Sistema Interligado Nacional. São tratados tanto o arcabouço regulatório quanto o planejamento energético para atendimento aos Sistemas Isolados. Propõe-se a inclusão de fontes renováveis, com objetivo de reduzir o uso das fontes termelétricas, atualmente principais opções de suprimento a estas comunidades isoladas. Para isso, é apresentado um modelo de otimização computacional para o problema de gerenciamento energético da microrrede isolada. São analisados os impactos da adoção desta solução otimizada em âmbitos técnicos e financeiros. A microrrede proposta tem como característica a presença de módulos fotovoltaicos, gerador a diesel, sistema de armazenamento de energia - banco de baterias - e um conjunto de demandas críticas, as quais não podem ser interrompidas ou deslocadas. No problema do gerenciamento energético, o despacho otimizado apresentado tem como objetivo minimizar o custo de operação com despacho dos geradores para atendimento à demanda, sujeito a restrições de limites relacionados às características das diversas fontes e balanço energético do sistema. Para o problema de otimização, adota-se uma modelagem linear inteira-mista para definição dos custos envolvidos e do despacho das diversas fontes. O resultado otimizado é comparado com despacho sem otimização, bem como com outros cenários de sensibilidade variando a capacidade instalada das fontes energéticas. Tudo isso é analisado do ponto de vista energético e econômico, mostrando de que forma influencia na viabilidade de um projeto. Por fim, é feita também uma avaliação da aplicação do software HOMER (?Hybrid Optimisation Model for Electric Renewables?) em problemas da mesma natureza e uma comparação dos ganhos obtidos utilizando uma modelagem própria.Abstract: This work presents a technical-economic analysis of an Isolated Microgrid implantation in order to supply a locality of the Brazilian Isolated Systems. It is made a historical survey of the evolution of the Brazilian electricity system and the reasons why there are still communities not interconnected with the National Interconnected System. It is presented the regulatory framework and the energy planning to supply the Isolated Systems. It is proposed to include renewable sources in order to reduce the use of thermoelectric sources, currently main supply option to these isolated communities, as well as the presentation of a computational optimization model for the energy management problem of the isolated micro-grid. The impacts of adopting this optimized solution in technical and financial environments are analyzed. The proposed microgrid leads to the inclusion of photovoltaic modules, diesel generator, energy storage system - bank of batteries - and a set of critical demands, which must not be interrupted or displaced. About the energy management problem, the optimized dispatch aims to minimize the cost of operation with dispatch of the generators to supply the demand, subject to restrictions of limits related to the characteristics of the various sources and energy balance of the system. For the optimization problem, an integer-mixed linear modeling is adopted to achieve the costs and the dispatch of the different sources. The optimized result is compared to the dispatch without optimization, as well as with other sensitivity scenarios varying the installed capacity of the energy sources. All this is analyzed from the energy and economic point of view, showing how it influences the viability of a project. In the end, it is made an evaluation of the application of the software HOMER (?Hybrid Optimisation Model for Electric Renewables?) to this kind of problems and a comparison to the improvements obtained with the proposed model.Finardi, Erlon CristianTenfen, DanielUniversidade Federal de Santa CatarinaLeite, Hugo Leonardo Araújo2020-10-21T21:03:20Z2020-10-21T21:03:20Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis118 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf368342https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214269porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-21T21:03:20Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/214269Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:03:20Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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