Metodologia de planejamento da expansão em sistemas com grande participação de fontes renováveis e dispositivos de armazenamento

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: SANTOS, Sérgio Pinheiro dos
• Orientador(a): AQUINO, Ronaldo Ribeiro Barbosa de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia Elétrica; Planejamento; Fontes renováveis; Reserva; Armazenamento; Flexibilidade operacional; Congestionamento de transmissão
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34085

O planejamento tem por objetivo otimizar os investimentos em expansão para atender ao mercado de forma econômica e segura. A expansão com eólicas e solares requerem uma abordagem sistêmica estruturada, baseada na integração geração-transmissão e na alocação da curva de carga. Apesar dos esforços do setor, a metodologia atual não consegue atender essas necessidades. Com isso, há um descasamento da expansão com o atendimento dos requisitos de reserva, fundamental para cobrir erros de previsão e falhas no sistema. Esta tese mostra que esses recursos não são suficientes e as baterias (BESS), térmicas de ar comprimido (CAES) e hidrelétricas reversíveis (PHES) terão um papel importante no sistema. Para fundamentar a pesquisa, foi realizada uma revisão bibliográfica considerando os estudos realizados nos Estados Unidos e na Europa. A proposta usa a representação horária das fontes renováveis, permitindo visualizar restrições de geração e transmissão não detectadas em modelos puramente energéticos. Três experimentos são apresentados: O primeiro, com uma variante do sistema IEEE RTS para a validação da metodologia. O segundo, com os dados reais da operação 2015 e 2016 para determinar as curvas de carga e, por último, a aplicação na expansão do sistema Brasileiro. De acordo com os resultados, os dispositivos de armazenamento permitem reestabelecer o requisito mínimo de reserva e proporcionam maior flexibilidade operativa. Suas aplicações variam de PHES, para sistemas de grande porte, como as BESS, para soluções locais descentralizadas.