Publicação

Utilização de baterias de veículos elétricos usadas para armazenamento de energia solar

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O crescimento do consumo energético a nível global tem escalado exponencialmente ao longo do tempo, sobretudo devido ao aumento populacional e também à facilidade com que se vai tendo acesso à energia elétrica. Com o consumo energético a aumentar, e o mundo a tender para soluções mais sustentáveis e livres de emissões de gases de efeito de estufa para a produção de energia elétrica (energias renováveis), existe a necessidade de a inovação global sustentar o uso das energias renováveis, quer a nível de armazenamento, quer a nível de produção de energia. O setor dos transportes segue a mesma linha de pensamento, fazendo com que o uso de veículos elétricos seja cada vez maior a nível global. Com isto, tendo em conta que o aumento do número de veículos elétricos a nível global levará ao aumento do número de baterias de veículos elétricos a necessitarem de substituição devido à diminuição da sua autonomia, estas podem ser reutilizadas antes da sua reciclagem, de modo a diminuir os impactos ambientais que estas podem causar. Aliado à inovação constante do setor das energias renováveis, eis que surge a possibilidade de usar as baterias dos veículos elétricos para armazenamento de sistemas fotovoltaicos (setor das energias renováveis que também tem apresentado um crescimento abrupto). Neste contexto, a presente dissertação consiste num estudo financeiro que contempla a potencial sinergia entre estas duas tecnologias (energia fotovoltaica e armazenamento resultante de baterias inutilizáveis para os veículos elétricos) no contexto de uma comunidade solar. Esta comunidade consiste num agregado de 17 casas na região de Lisboa, onde dados de consumo reais foram usados como diagrama de carga da comunidade. Através deste caso de estudo foi possível avaliar qual o tempo de retorno do investimento para um banco de baterias novas de diferentes capacidades de armazenamento. Esta solução de armazenamento é significativamente mais cara que uma bateria reutilizada proveniente da indústria automóvel dado que o preço de uma bateria usada é aproximadamente 50% do preço de uma bateria nova. Para efeitos de simulação, foi usado o software System Advisor Model, onde foi considerada a capacidade instalada do sistema fotovoltaico, o armazenamento da bateria, os preços e tipos de tarifas elétricas, os parâmetros financeiros e os custos de instalação de um sistema solar fotovoltaico residencial com armazenamento. Após o estudo acima descrito, chegou-se à conclusão de que o cenário ideal para a utilização desta tecnologia nas condições estudadas, é aquele em que a comunidade solar apresenta a tarifa tri-horária para a energia elétrica, onde a potência instalada do sistema fotovoltaico é cerca de 3x maior do que a potência inicialmente prevista (≈ 45,27 kW) e onde a bateria é maior (≈ 37,73 kWh). Estes parâmetros aliados, minimizam o período do payback, levando-o a atingir cerca de oito anos e dois meses para o retorno do investimento da comunidade solar.
Autores principais:	Pereira, André Filipe Duarte
Assunto:	baterias em segunda vida sistema solar com armazenamento comunidade solar autoconsumo período de retorno Teses de mestrado - 2023
Ano:	2023
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	português
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	O crescimento do consumo energético a nível global tem escalado exponencialmente ao longo do tempo, sobretudo devido ao aumento populacional e também à facilidade com que se vai tendo acesso à energia elétrica. Com o consumo energético a aumentar, e o mundo a tender para soluções mais sustentáveis e livres de emissões de gases de efeito de estufa para a produção de energia elétrica (energias renováveis), existe a necessidade de a inovação global sustentar o uso das energias renováveis, quer a nível de armazenamento, quer a nível de produção de energia. O setor dos transportes segue a mesma linha de pensamento, fazendo com que o uso de veículos elétricos seja cada vez maior a nível global. Com isto, tendo em conta que o aumento do número de veículos elétricos a nível global levará ao aumento do número de baterias de veículos elétricos a necessitarem de substituição devido à diminuição da sua autonomia, estas podem ser reutilizadas antes da sua reciclagem, de modo a diminuir os impactos ambientais que estas podem causar. Aliado à inovação constante do setor das energias renováveis, eis que surge a possibilidade de usar as baterias dos veículos elétricos para armazenamento de sistemas fotovoltaicos (setor das energias renováveis que também tem apresentado um crescimento abrupto). Neste contexto, a presente dissertação consiste num estudo financeiro que contempla a potencial sinergia entre estas duas tecnologias (energia fotovoltaica e armazenamento resultante de baterias inutilizáveis para os veículos elétricos) no contexto de uma comunidade solar. Esta comunidade consiste num agregado de 17 casas na região de Lisboa, onde dados de consumo reais foram usados como diagrama de carga da comunidade. Através deste caso de estudo foi possível avaliar qual o tempo de retorno do investimento para um banco de baterias novas de diferentes capacidades de armazenamento. Esta solução de armazenamento é significativamente mais cara que uma bateria reutilizada proveniente da indústria automóvel dado que o preço de uma bateria usada é aproximadamente 50% do preço de uma bateria nova. Para efeitos de simulação, foi usado o software System Advisor Model, onde foi considerada a capacidade instalada do sistema fotovoltaico, o armazenamento da bateria, os preços e tipos de tarifas elétricas, os parâmetros financeiros e os custos de instalação de um sistema solar fotovoltaico residencial com armazenamento. Após o estudo acima descrito, chegou-se à conclusão de que o cenário ideal para a utilização desta tecnologia nas condições estudadas, é aquele em que a comunidade solar apresenta a tarifa tri-horária para a energia elétrica, onde a potência instalada do sistema fotovoltaico é cerca de 3x maior do que a potência inicialmente prevista (≈ 45,27 kW) e onde a bateria é maior (≈ 37,73 kWh). Estes parâmetros aliados, minimizam o período do payback, levando-o a atingir cerca de oito anos e dois meses para o retorno do investimento da comunidade solar.