Technical and economical evaluation of combined cooling, heat and power technology: a brazilian study case considering different consumers - Givisiez, Arthur Gonçalves (2018)
O mundo está tentando mudar para um ambiente de energia mais limpa, especialmente no setor de geração de eletricidade, que é responsável por uma grande parcela das emissões de CO2. No Brasil, fontes renováveis são responsáveis por grande parte da geração de eletricidade, mas mudanças atuais no clima brasileiro trouxeram uma necessidade de diversificação na matriz energética. Logo, a geração distribuída é uma boa maneira de diversificar a matriz energética brasileira. Considerando que os sistemas de cogeração se enquadram na geração distribuída, e que os prédios brasileiros necessitam de resfriamento, devido ao clima quente, o uso de cogeração adicionado à um chiler de absorção ou absorção pode ser muito útil. O sistema de trigeração é um processo altamente eficiente, que pode produzir eletricidade, aquecimento e resfriamento a partir da mesma fonte de energia primária. No entanto, existem poucas pesquisas sobre os sistemas de trigeração no Brasil, especialmente em pequena e micro escala. Assim, esta dissertação fará uma avaliação técnica e econômica de sistemas de micro e trigeração para diferentes edifícios sob políticas tarifárias distintas no Brasil. Para tanto, este trabalho otimizará o dimensionamento e o cronograma de despacho mensal dos sistemas de trigeração para cada um dos quatro estudos de caso. Em seguida, avaliará o valor presente líquido máximo (VPL) considerando a variação da taxa de desconto e da taxa de conversão do dólar norte-americano. Na sequência, o índice de dependência da rede (GDI), o payback descontado, o custo nivelado da energia (LCOE) e a razão da energia primária (PER) para os melhores VPLs serão apresentados e analisados. Como resultado, esta dissertação mostrará que as plantas de trigeração podem ser lucrativas e certamente ser uma maneira eficiente de utilização de uma geração distribuída confiável e controlável. Além disso, provará que é possível encontrar situações em que a planta de trigeração possa oferecer uma alta taxa de energia primária (PER), um adequado custo de energia nivelado (LCOE) e, ao mesmo tempo, pode proporcionar economia financeira com tempo de retorno razoável em edifícios brasileiros.