Please use this identifier to cite or link to this item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79144
Type: | TCC |
Title: | Projeto de um sistema solar fotovoltaico residencial com armazenamento em baterias |
Authors: | Pinto, Alexandre Mosquetti Ramalho |
Advisor: | Câmara, Raphael Amaral da |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Sistema solar fotovoltaico;Armazenamento de energia;Baterias íon-lítio;Simulação – PV Syst |
Keywords in English : | Solar PV system;Energy storage;Lithium-ion batteries |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | PINTO, Alexandre Mosquetti Ramalho. Projeto de um sistema solar fotovoltaico residencial com armazenamento em baterias. 2024. 215 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Neste trabalho, foi realizado um estudo detalhado sobre o dimensionamento e simulação de um sistema fotovoltaico residencial com armazenamento em baterias de íon-lítio, instalado em Fortaleza, Ceará. O objetivo principal foi avaliar a viabilidade técnica e econômica de diferentes estratégias de despacho de energia, considerando o contexto do marco legal da geração distribuída no Brasil. Utilizando o software PV Syst, foram simulados três cenários de despacho: autoconsumo, redução de pico e ilhamento de rede fraca. A modelagem tridimensional da instalação, permitiu uma análise precisa do desempenho do sistema em diferentes condições. Os resultados das simulações demonstraram que cada estratégia apresenta características e aplicações específicas, sendo fundamental um dimensionamento preciso do sistema de armazenamento para otimizar a utilização da energia armazenada e minimizar a dependência da rede elétrica. A estratégia de autoconsumo prioriza o consumo imediato da energia solar gerada, enquanto a redução de pico visa diminuir a demanda de energia nos horários de pico, reduzindo os custos com energia. O ilhamento de rede fraca, por sua vez, permite ao sistema operar de forma autônoma em caso de interrupções na rede elétrica. A análise comparativa das estratégias revelou que a escolha da melhor opção depende de diversos fatores, como o custo da energia elétrica, de taxas como o Fio B, dos preços dos componentes, da capacidade de armazenamento e o perfil de consumo do usuário. A combinação de diferentes estratégias pode ser uma solução eficaz para otimizar o desempenho do sistema e maximizar os benefícios da geração distribuída. O marco legal da geração distribuída, criado em 2022, implementado em 2023, tornou a busca por meios de amenizar a energia gerada injetada na rede, atrativa para os consumidores, incentivando a busca por soluções que reduzam a injeção excessiva de energia na rede elétrica e promovam o autoconsumo. Neste contexto, o presente estudo contribui para o avanço do conhecimento sobre o dimensionamento e a operação de sistemas fotovoltaicos residenciais com armazenamento, fornecendo subsídios para a tomada de decisão por parte de consumidores e instaladores. |
Abstract: | In this work, a detailed study was conducted on the design and simulation of a residential photovoltaic system with lithium-ion battery storage, installed in Fortaleza, Ceará. The main objective was to evaluate the technical and economic feasibility of different energy dispatch strategies, considering the context of the legal framework for distributed generation in Brazil. Using the PV Syst software, three dispatch scenarios were simulated: self-consumption, peak shaving, and weak grid islanding. The three-dimensional modeling of the installation, allowed for an accurate analysis of the system's performance under different conditions. The simulation results demonstrated that each strategy presents specific characteristics and applications, making it essential to accurately size the storage system to optimize the use of stored energy and minimize dependence on the electrical grid. The self-consumption strategy prioritizes the immediate consumption of the generated solar energy, while peak shaving aims to reduce energy demand during peak hours, lowering energy costs. Weak grid islanding, in turn, allows the system to operate autonomously in case of grid outages. The comparative analysis of the strategies revealed that the choice of the best option depends on several factors, such as the cost of electricity, fees like Fio B, component prices, storage capacity, and the user's consumption profile. The combination of different strategies can be an effective solution to optimize system performance and maximize the benefits of distributed generation. The legal framework for distributed generation, created in 2022 and implemented in 2023, made the search for ways to mitigate the energy generated and injected into the grid attractive to consumers, encouraging the pursuit of solutions that reduce excessive energy injection into the grid and promote self-consumption. In this context, the present study contributes to the advancement of knowledge on the sizing and operation of residential photovoltaic systems with storage, providing support for decision-making by consumers and installers. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79144 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-7203-9519 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/8534897399237258 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
2024_tcc_amrpinto.pdf | 8,68 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.