Alocação ótima de investimentos para fixação da composição de portfólios de fontes renováveis visando atendimento de pequenas localidades. - Balan, Mateus Henrique (2020)
No Brasil ainda existem consumidores de energia não conectados ao Sistema Interligado Nacional, que compõem os assim chamados Sistemas Isolados. Esses sistemas estão localizados principalmente na Região Norte do País, onde questões de preservação ambiental e as grandes distâncias tornam inviável uma possível interligação com o Sistema Interligado Nacional. Como consequência, esses sistemas possuem como principal fonte de geração de eletricidade o emprego de pequenos geradores a Diesel, que apresentam altos custos logísticos no transporte do combustível e acarretam problemas econômicos e ambientais. Nesse contexto, o estudo de viabilidade econômica de investimento em fontes renováveis para suprimento dessas microrredes se apresenta oportuno, pois o crescente aumento das fontes renováveis dentro da matriz energética brasileira tem proporcionado o ganho de escala importante, desenvolvimento tecnológico, nacionalização da cadeia produtora e, assim, a diminuição significativa dos custos de instalação de diversas fontes outrora incipientes. Com isso, a utilização de fontes renováveis como a eólica e a solar fotovoltaica podem hoje, isoladamente ou através de associações com pequenas centrais hidroelétricas ou biogeradores, ou ainda sistemas de armazenamento, ser consideradas como alternativas economicamente viáveis para atendimento de pequenas cargas. As fontes renováveis como a eólica, a solar e a hídrica se destacam por serem ambientalmente mais adequadas e principalmente pelo fato de poderem operar de maneira conjunta, obtendo ganhos sinérgicos, para minimizar o custo total de atendimento a essas microrredes e trazendo benefícios econômicos às localidades. No contexto de melhorar o suprimento de microrredes remotas do ponto de vista do planejador e tomador de decisão do dimensionamento de novos investimentos, a metodologia apresentada visou: a modelagem das microrredes remotas em granularidade horária no horizonte de planejamento, mesmo que de forma simplificada, com intuito de representar sinergias horárias; a avaliação dos custos estocásticos de operação com implementação de métrica de risco; e a otimização dos investimentos em novas fontes geradorasatravés do emprego de técnicas de otimização evolutivas. A metodologia foi testada em aplicações variadas, mostrando-se flexível e coerente para representação dos problemas enfrentados pelas microrredes remotas, como definição de novos investimentos com risco do custo operacional controlado, e possibilidade de captura de sinergia melhorando a proporção das fontes renováveis. Por fim, no estudo de caso a metodologia foi empregada para reduzir o custo de uma microrrede remota com características típicas, obtendo reduções significativas e ainda calculando os investimentos necessários para o descomissionamento da geração termoelétrica local.