Análise de viabilidade econômica de baterias de segunda vida em prossumidores residenciais sob as perspectivas da REN 482 e Lei 14.300

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Prado, Rafaella Maria Brandão lattes
Orientador(a): Dias, Bruno Henriques lattes
Banca de defesa: Coelho, Francisco Carlos Rodrigues lattes, Melo, Igor Delgado de lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Faculdade de Engenharia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16846
Resumo: Baterias e sistemas de armazenamento de energia, em geral, têm sido tecnologias cada vez mais difundidas e pesquisadas. Sua escolha compreende aspectos relativos à composição, tamanho e a suas capacidades de armazenamento e potência instalada. Tais fatores são decididos e dimensionados de acordo com a aplicação escolhida. A inserção dessa tecnologia na rede elétrica gera impactos e alterações não só no sistema interligado como também nos mercados de energia. A energia proveniente dos sistemas de armazenamento pode ser comercializada em múltiplos mercados: day-ahead, real-time e como serviço ancilar, no entanto, necessitam de estudos de viabilidade. Uma das dificuldades da utilização de baterias para esse intuito está relacionada ao alto custo. No entanto, o mercado mundial e nacional de veículos elétricos vem crescendo a cada ano, sendo o descarte das baterias utilizadas nesses ainda um tópico em aberto – já que para tais aplicações, baterias de íon-lítio são aposentadas ao atingir 70% a 80% da sua vida útil. Este trabalho estuda o uso em segunda vida destas baterias em sistemas residenciais de prossumidores fotovoltaicos, realizando uma análise de viabilidade de investimento considerando as mudanças previstas no modelo tarifário de compensação. A metodologia utiliza otimização via programação linear para minimizar os custos operacionais diários do prossumidor, considerando despacho otimizado da eletricidade produzida pelo sistema fotovoltaico para atendimento adequado da carga residencial, além do cálculo dos efeitos da degradação referente ao calendário e da degradação referente ao número de ciclos realizados pela bateria durante seu período operacional. O estudo mostra a tendência de viabilidade da implantação de baterias de segunda vida para tal finalidade – chegando em casos de retorno de investimento de mais de 500%, além de trazer exemplos de aplicações encontradas na literatura – como outras utilizações residenciais, comerciais, industriais e serviços da rede.