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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/65848| Tipo: | TCC |
| Título : | Estratégias de armazenamento de energia com baterias para atender um consumidor do grupo A no horário de ponta |
| Autor : | Vasconcelos, Letícia Bezerra de |
| Tutor: | Castelo Branco, Carlos Gustavo |
| Palabras clave : | Solar fotovoltaica;Armazenamento de energia;Baterias;Sistema off-grid;Sistema híbrido;Análise financeira |
| Fecha de publicación : | 2022 |
| Citación : | VASCONCELOS, Letícia Bezerra de. Estratégias de armazenamento de energia com baterias para atender um consumidor do grupo A no horário de ponta. 2022. 103 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Resumen en portugués brasileño: | Esse trabalho analisa técnica e financeiramente três opções de sistemas de armazenamento com baterias, com geração solar fotovoltaica integrada, para suprir o consumo de uma unidade consumidora do Grupo A, localizada no município de Iguatu/CE, durante o Horário de Ponta. A implementação desses sistemas visa desconectar a unidade consumidora da rede elétrica durante esse posto tarifário, a fim de diminuir as sobrecargas no sistema da distribuidora e de evitar o faturamento desse consumo na conta de energia, pois é caracterizado por possuir tarifas de energia mais elevadas. Inicialmente foram apresentados o cenário elétrico brasileiro e as perspectivas de aumento de consumo até 2030, mostrando a necessidade de expansão e de diversificação da matriz elétrica brasileira, sendo a geração solar fotovoltaica uma das soluções. Porém, como a energia solar e todas as outras fontes renováveis dependem de fatores climáticos, se torna fundamental avaliar as aplicações dos sistemas de armazenamento de energia no Sistema Elétrico de Potência, a fim de aumentar a eficiência das usinas geradoras que utilizam fontes renováveis de energia. Logo, para a unidade consumidora em estudo foram dimensionados o Sistema Off-Grid com baterias de chumbo-ácido, o Sistema Off-Grid com baterias de íon-lítio e o Sistema Híbrido com baterias de íon-lítio. Nesses sistemas será considerada também a geração solar fotovoltaica, tal que essa geração será utilizada diretamente para carregar as baterias nos Sistemas Off-Grid e será utilizada como Geração Distribuída no Sistema Híbrido, em que nesse último a energia elétrica gerada não é utilizada para armazenamento, mas sim para compensar o consumo excedente do carregamento das baterias através da energia da distribuidora. Dessa forma, foi possível realizar a análise financeira para cada um, obtendo os valores de CAPEX, respectivamente, igual a R$ 5.351,87/kWh, R$ 6.846,64/kWh e R$ 28.339,62/kWh. Nenhuma dessas análises financeiras concluíram que os investimentos proporcionam retorno financeiro, porém devido aos benefícios que esses sistemas promovem ao sistema elétrico e devido à redução contínua dos preços das baterias, cerca de 8,30% ao ano, é importante continuar se realizando as análises dessas aplicações, pois é estimado que a partir de 2030 o modelo do Sistema Off-Grid passe a gerar retorno financeiro para o consumidor investidor. |
| Abstract: | This work analyzes technically and financially three options for battery storage systems, with integrated photovoltaic solar generation, to supply the consumption of a consumer unit of Group A, located in the city of Iguatu/CE, during peak hours. The implementation of these systems aims to disconnect the consumer unit from the electricity grid during those peak hours, in order to reduce overloads in the electrical system and to avoid billing this consumption in the energy bill, as it is characterized by having higher energy tariffs. Initially, the Brazilian electrical scenario and the perspectives of consumption increase until 2030 were presented, showing the need for expansion and diversification of the Brazilian electrical matrix, with photovoltaic solar generation being one of the solutions. However, as solar energy and all other renewable sources depend on climatic factors, it is essential to evaluate the applications of energy storage systems in the Electric Power System, in order to increase the efficiency of generating plants that use renewable energy sources. Therefore, for the consumer unit under study, the Off-Grid System with lead-acid batteries, the Off-Grid System with lithium-ion batteries and the Hybrid System with lithium-ion batteries were dimensioned. In these systems, photovoltaic solar generation will also be considered, such that this generation will be used directly to charge the batteries in the Off-Grid Systems and will be used as Distributed Generation in the Hybrid System, in which the generated electrical energy is not used for storage, but to compensate for the consumption excess of charging the batteries through the energy of the electric system. Thus, it was possible to perform the financial analysis for each one, obtaining CAPEX values, respectively, equal to R$ 5,351.87/kWh, R$ 6,846.64/kWh and R$ 28,339.62/kWh. None of these financial analysis concluded that the investments provide a financial return, but due to the benefits that these systems provide to the electrical system and due to the continuous reduction in battery prices, nearly 8.30% per year, it is important to continue performing the analysis of these applications, as it is estimated that from 2030 onwards, the Off-Grid System model will generate financial returns for the investor consumer. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/65848 |
| Aparece en las colecciones: | ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias |
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