Proposta de sistema de gerenciamento de energia para microrrede com geração fotovoltaica, biogás e armazenamento de energia
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| Datum vydání: | 2024 |
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| spelling | Bastos, Gabriel HelbournMelo, Fernando Cardoso2024-11-14T12:41:26Z2024-11-14T12:41:26Z2024-11-142024-05-31BASTOS, Gabriel Helbourn. Proposta de sistema de gerenciamento de energia para microrrede com geração fotovoltaica, biogás e armazenamento de energia. 2024. 139 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio.unb.br/handle/10482/50919Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2024.Microrredes representam o futuro dos sistemas elétricos de potência, e para que funcione adequadamente, um sistema de gerenciamento de energia da microrrede deve ser projetado para encontrar a melhor maneira de lidar com a carga de forma confiável. Este estudo tem como objetivo propor e simular um sistema de gerenciamento de energia de uma microrrede localizada na Universidade de Brasília e composta por três recursos energéticos distribuídos: módulos fotovoltaicos, usina termelétrica a biogás e um sistema de armazenamento de energia por bateria. Para a simulação foi preciso recolher informações de perfil de consumo da unidade consumidora e do potencial energético para que os recursos energéticos distribuídos pudessem ser dimensionados. O algoritmo sugerido foi desenvolvido para os modos conectado e ilhado, buscando priorizar o sistema fotovoltaico e considerando o estado de carga na tomada de decisão. O horário também deve ser monitorado de modo a reduzir ou cortar a contribuição da rede para carga em período de pico, como serviço ancilar. Simulações foram realizadas para semanas específicas e para o ano inteiro de 2023, com o intuito de validar o sistema de gerenciamento de energia e verificar possíveis desligamentos. Para os cenários investigados, a microrrede foi capaz de manter a operação em modo ilhado a todo momento, sem precisar desligar por não conseguir atender às cargas. Ademais, o sistema operando com a microrrede proporcionou uma redução significativa da energia consumida pela rede de distribuição. Entretanto, a partir das simulações, percebe-se que interrupções em dias com baixa geração fotovoltaica pode levar a desligamentos da microrrede. Dessa forma, foram investigados pontos de melhoria nos parâmetros adotados no sistema de gerenciamento de energia e as consequências de alterações na configuração da microrrede. Os resultados alcançados a partir das propostas de alteração foram muito positivos, validando os novos parâmetros e indicando a possibilidade de reduzir a capacidade do banco de baterias.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Microgrids represent the future of electrical power systems, and for them to function properly, a microgrid energy management system must be designed to find the best way to reliably meet the load. This study aims to propose and simulate a energy management system of a microgrid located at the University of Brasília and consisting of three distributed energy resources: photovoltaic modules, biogas thermoelectric plant and a battery energy storage system. For the simulation, it was necessary to collect information on the load profile of the consumer unit and the energy potential so that the distributed energy resources could be sized. The suggested algorithm was developed for connected and islanded modes, seeking to prioritize the photovoltaic system and considering the state of charge in decision making. The current time must also be monitored in order to carry out main grid peak shaving during high demand times, as an ancillary service. Simulations were done for specific weeks and for the entire year of 2023, in order to validate the energy management system and verify possible shutdowns. For the scenarios investigated, the microgrid was able to always maintain operation in islanded mode, without having to shut down due to being unable to meet the loads. Furthermore, the system operating with the microgrid provided a significant reduction in the energy consumed by the grid. However, from the simulations, it can be seen that interruptions on days with low photovoltaic generation can lead to microgrid shutdowns. In this way, points of improvement in the parameters adopted in the energy management system were investigated and the consequences of changes in the microgrid configuration. The results achieved from the proposed changes were very positive, validating the new parameters and indicating the possibility of reducing the battery energy storage sistem capacity.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaporA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessProposta de sistema de gerenciamento de energia para microrrede com geração fotovoltaica, biogás e armazenamento de energiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFontes elétricas renováveisBiogásSistema fotovoltaicoreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2024_GabrielHelbournBastos_DISSERT.pdf2024_GabrielHelbournBastos_DISSERT.pdfapplication/pdf11279896http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/50919/1/2024_GabrielHelbournBastos_DISSERT.pdf28475e5c508ce65aed151f0b1b340e6cMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain102http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/50919/2/license.txtaed4704d04bb260d4decd80db311aaa5MD52open access10482/509192024-11-14 09:41:27.241open accessoai:repositorio.unb.br:10482/50919U3VibWlzc8OjbyBlZmV0aXZhZGEgZGUgYWNvcmRvIGNvbSBsaWNlbsOnYSBjb25jZWRpZGEgcGVsbyBhdXRvciBlL291IGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcy4KRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-11-14T12:41:27Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB) |
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