Impacto da geração híbrida hidráulica-fotovoltaica no Brasil

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alencar, Cristiano Andrade de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3935
Resumo: A demanda crescente por energia é comum tanto em países desenvolvidos quanto em países em desenvolvimento, seja simplesmente pelo contínuo aumento populacional ou pelo próprio progresso destes países. O atendimento a esta demanda deve atentar para o compromisso de uma geração limpa e renovável de energia, visando a redução dos gases de efeito estufa e impactos sócio ambientais mais severos. Ainda que a matriz energética do Brasil seja predominante hidráulica, o nível de volume útil dos reservatórios tem se mostrado cada vez menor ao longo dos anos, com uma tendência de redução da capacidade de armazenamento. Dentro deste contexto, esta pesquisa sugere um estudo referente a operação conjunta da usina hidrelétrica de Irapé que possui 360 MW com uma usina fotovoltaica de 120 MW, buscando avaliar a contribuição do armazenamento adicional de energia em forma de água. Com isso foi possível observar que, para uma potência fotovoltaica igual a de uma turbina hidráulica, a geração complementar foi de 258.045,30 MWh.ano, contribuindo para uma melhor previsibilidade da geração híbrida e para uma utilização otimizada dos recursos naturais. O fator de capacidade da usina hidrelétrica foi de 13,79% para 21,98% com a integração da usina solar fotovoltaica. O reservatório teve sua capacidade total restaurada em um período de 11 meses de operação conjunta. Em seguida foi realizada uma análise econômico-financeira para se avaliar a viabilidade de implantação, considerando-se uma receita tendo como base de remuneração o preço de liquidação das diferenças (PLD) na base horária. O custo de implantação estimado foi 2,86 R$/Wp, em que a partir do modelo financeiro foi obtida uma TIR de 15,5% e um VPL positivo, indicando assim que a fonte fotovoltaica tem o potencial de ser privilegiada neste modelo.
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Dentro deste contexto, esta pesquisa sugere um estudo referente a operação conjunta da usina hidrelétrica de Irapé que possui 360 MW com uma usina fotovoltaica de 120 MW, buscando avaliar a contribuição do armazenamento adicional de energia em forma de água. Com isso foi possível observar que, para uma potência fotovoltaica igual a de uma turbina hidráulica, a geração complementar foi de 258.045,30 MWh.ano, contribuindo para uma melhor previsibilidade da geração híbrida e para uma utilização otimizada dos recursos naturais. O fator de capacidade da usina hidrelétrica foi de 13,79% para 21,98% com a integração da usina solar fotovoltaica. O reservatório teve sua capacidade total restaurada em um período de 11 meses de operação conjunta. Em seguida foi realizada uma análise econômico-financeira para se avaliar a viabilidade de implantação, considerando-se uma receita tendo como base de remuneração o preço de liquidação das diferenças (PLD) na base horária. O custo de implantação estimado foi 2,86 R$/Wp, em que a partir do modelo financeiro foi obtida uma TIR de 15,5% e um VPL positivo, indicando assim que a fonte fotovoltaica tem o potencial de ser privilegiada neste modelo.The growing demand for energy is common in both developed and under developing countries, because of the continuous population increase or the very progress of these countries. To meet this demand we must attend to the commitment of a clean and renewable generation of energy, aiming to reduce greenhouse gases and more severe socio-environmental impacts. Although the energy matrix of Brazil is predominantly hydraulic, the level of useful volume of the reservoirs has been showing smaller and smaller over the years, with a tendency to reduce the storage capacity. In this context, this research suggests a study concerning the joint operation of Irapé hydroelectric plant, which has 360 MW with a 120 MW photovoltaic power plant, in an attempt to evaluate the contribution of additional energy storage in the form of water level. With this, it was possible to observe that, for a photovoltaic power equal to that of a hydraulic turbine, the complementary generation was 258,045.30 MWh.year, contributing to a better predictability of the hybrid generation and to optimized use of the natural resources. The capacity factor of the hydroelectric plant went from 13.79% to 21.98% with the integration of the solar photovoltaic power plant. The reservoir had its total capacity restored over a period of 11 months of joint operation. An economicfinancial analysis was carried out to evaluate the feasibility of implementation, considering a revenue based on the remuneration of the settlement price of the differences (PLD) in the hourly basis. The estimated implementation cost regarding the PV plant was 2.86 R$ / Wp, from which the financial model obtained a 15.5% IRR and a positive NPV, thus indicating that the photovoltaic energy source has the potential to be privileged in this model.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Sistemas de EnergiaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICAEngenharia ElétricaSistemas de energia fotovoltaicaGeração distribuída de energia elétricaGeração de energia fotovoltaicaEnergia - Fontes alternativasEstudos de viabilidadeMétodos de simulaçãoPhotovoltaic power systemsDistributed generation of electric powerPhotovoltaic power generationRenewable energy sourcesFeasibility studiesSimulation methodsImpacto da geração híbrida hidráulica-fotovoltaica no BrasilImpact of hybrid generation hydrophotovoltaic in Brazilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaUrbanetz Junior, Jairhttp://lattes.cnpq.br/2654512569280452Urbanetz Junior, JairTiepolo, Gerson MáximoSalas, Cresencio Silvio Segurahttp://lattes.cnpq.br/3512064702132385Alencar, Cristiano Andrade deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_PPGSE_M_Alencar, Cristiano Andrade de_2018.pdfCT_PPGSE_M_Alencar, Cristiano Andrade de_2018.pdfapplication/pdf1785496http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3935/1/CT_PPGSE_M_Alencar%2c%20Cristiano%20Andrade%20de_2018.pdfa12ce731c8372ec08d63e86b159fd551MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3935/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_PPGSE_M_Alencar, Cristiano Andrade de_2018.pdf.txtCT_PPGSE_M_Alencar, Cristiano Andrade de_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain170253http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3935/3/CT_PPGSE_M_Alencar%2c%20Cristiano%20Andrade%20de_2018.pdf.txte5652662a11f411006b6734a271a36f7MD53THUMBNAILCT_PPGSE_M_Alencar, Cristiano Andrade de_2018.pdf.jpgCT_PPGSE_M_Alencar, Cristiano Andrade de_2018.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1328http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/3935/4/CT_PPGSE_M_Alencar%2c%20Cristiano%20Andrade%20de_2018.pdf.jpg970c9ecce3919b0ff84e28ef4af8deeeMD541/39352019-03-02 03:00:51.767oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2019-03-02T06:00:51Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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