Hidrelétricas de acumulação por bombeamento associadas a aerogeradores para o aumento da oferta de energia no horário de ponta: estudo de caso na Bacia do Rio Paraíba do Sul

• Autor(a) principal: Flores, Alessandro Thiesen
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/180622
• topic: Armazenamento de energia; Fontes alternativas de energia; Centrais reversíveis; Crise hídrica; Integração de energia renováveis; Energia – Fontes alternativas; Usinas hidrelétricas; Energia eólica; Energy storage; Renewable Energy; PSP; Drought crisis; Renewable resources integration

Sistemas híbridos de geração de energia, que combinam a geração eólica com a geração hidráulica, são um modo de melhorar o aproveitamento da energia gerada pelos inconstantes e aleatórios ventos, e supri-la quando houver a demanda de energia por parte dos consumidores. A presente pesquisa analisa a possibilidade de conversão de centrais hidrelétricas convencionais em centrais de acumulação por bombeamento associadas a centrais eólicas, visando o aumento da oferta de energia elétrica no horário de ponta do Sistema Elétrico Brasileiro. Esta pode ser uma ser uma alternativa sustentável de adaptação do sistema hidrotérmico brasileiro às mudanças climáticas e a períodos de escassez hídrica. A pesquisa é desenvolvida através de um estudo de caso na Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, mais especificamente, nas Usinas Hidrelétricas de Paraibuna e Santa Branca. A análise consiste em fazer simulações de operação de uma Central Hidrelétrica de Acumulação por Bombeamento (CHAB) para bombear água no horário fora de ponta e gerar a energia acumulada no horário de ponta, associado a um parque eólico para alimentar as bombas e assim sincronizar a geração de energia eólica com o pico de demanda energética. São realizadas simulações com três objetivos diferentes (melhoria do uso da água, maximização da geração da energia no horário de ponta e a maximização da variação total de energia gerada e consumida). Em termos de variação de energia gerada, conclui-se que a CHAB propicia um aumento de aproximadamente 12,5% (em relação ao total gerado anualmente pela usina de Paraibuna) ou 41,8 GWh/ano na energia gerada no horário de ponta, atendendo assim o pico de demanda e consequentemente dando maior estabilidade ao sistema elétrico. Como esperado, o balanço energético de Paraibuna é negativo, uma vez que há perdas adicionais das operações de bombeamento, totalizando aproximadamente uma redução de 7,8% (em relação ao total gerado anualmente pela usina de Paraibuna). Além da maior oferta de energia no horário de ponta, conclui-se que a CHAB contribui para a regularização hídrica, uma vez que diminui a variabilidade do nível de montante tanto nos períodos de cheias e principalmente nos períodos de crise hídrica.