Publicação
Dimensionamento e localização de sistemas de armazenamento de energia elétrica em redes com elevada produção distribuída
| Resumo: | Portugal é um dos países europeus que mais apostou nas energias de fonte renovável. Recentemente o Governo aprovou o Roteiro para a Neutralidade Carbónica 2050 (RNC 2050) em que uma das grandes linhas de ação é concretizar a transição energética promovendo as energias endógenas. De entre as energias renováveis aquela que tem mais incorporação na matriz energética é a energia eólica. Este tipo de energia tem uma produção variável dada o carater de distribuição do vento ao longo das horas do dia e dos dias do ano. Dado que as necessidades de energia elétrica são diferentes ao longo dos dias e a remuneração dessa energia também é diferente, interessa estudar os desafios que se colocam aos sistemas elétricos de energia com vista a incorporar sistemas de armazenamento. Estes sistemas permitem simultaneamente incrementar a segurança do sistema elétrico, melhorar a operação e otimizar custos de produção de energia. As tecnologias disponíveis no mercado, têm diferentes: níveis de armazenamento de energia, vida útil, custos de manutenção, número de ciclos carga/descarga. Assim, o dimensionamento adequado a cada caso torna-se uma tarefa complexa. Na presente dissertação desenvolveu-se um modelo em MatLab Simulink em que se utilizou um Sistema de Armazenamento de Bateria (SAB). Para além dos sistemas de armazenamento foram modelizados todos os constituintes de uma rede de distribuição desde a produção à carga, tais como: inversores trifásicos, transformador de potência, linha e diferentes características de carga. Foi determinada a localização do sistema de armazenamento, por eventual imposição do distribuidor de energia, as características deste por forma a garantir e manter alimentada a carga durante um determinado tempo, quer seja durante a operação normal de funcionamento do sistema quer perante uma perturbação (falha na produção convencional). Conclui-se que, no cenário de interrupção total da produção convencional, o SAB apresenta uma solução viável para continuar a alimentar as cargas presentes no sistema de distribuição de energia durante um tempo satisfatório. No que concerne à compensação de cava de tensão, o SAB é adequado e cumpre o objetivo de manter a alimentação da carga durante o funcionamento em modo Ilha. |
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| Autores principais: | Mundo, Arsénio Domingos |
| Assunto: | Energia renovável sistema de armazenamento de energia |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da UTAD |
| Resumo: | Portugal é um dos países europeus que mais apostou nas energias de fonte renovável. Recentemente o Governo aprovou o Roteiro para a Neutralidade Carbónica 2050 (RNC 2050) em que uma das grandes linhas de ação é concretizar a transição energética promovendo as energias endógenas. De entre as energias renováveis aquela que tem mais incorporação na matriz energética é a energia eólica. Este tipo de energia tem uma produção variável dada o carater de distribuição do vento ao longo das horas do dia e dos dias do ano. Dado que as necessidades de energia elétrica são diferentes ao longo dos dias e a remuneração dessa energia também é diferente, interessa estudar os desafios que se colocam aos sistemas elétricos de energia com vista a incorporar sistemas de armazenamento. Estes sistemas permitem simultaneamente incrementar a segurança do sistema elétrico, melhorar a operação e otimizar custos de produção de energia. As tecnologias disponíveis no mercado, têm diferentes: níveis de armazenamento de energia, vida útil, custos de manutenção, número de ciclos carga/descarga. Assim, o dimensionamento adequado a cada caso torna-se uma tarefa complexa. Na presente dissertação desenvolveu-se um modelo em MatLab Simulink em que se utilizou um Sistema de Armazenamento de Bateria (SAB). Para além dos sistemas de armazenamento foram modelizados todos os constituintes de uma rede de distribuição desde a produção à carga, tais como: inversores trifásicos, transformador de potência, linha e diferentes características de carga. Foi determinada a localização do sistema de armazenamento, por eventual imposição do distribuidor de energia, as características deste por forma a garantir e manter alimentada a carga durante um determinado tempo, quer seja durante a operação normal de funcionamento do sistema quer perante uma perturbação (falha na produção convencional). Conclui-se que, no cenário de interrupção total da produção convencional, o SAB apresenta uma solução viável para continuar a alimentar as cargas presentes no sistema de distribuição de energia durante um tempo satisfatório. No que concerne à compensação de cava de tensão, o SAB é adequado e cumpre o objetivo de manter a alimentação da carga durante o funcionamento em modo Ilha. |
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