Flexibilidade de cargas em produção fotovoltaica local considerando prosumers e agregadores

• Main Author: Barbosa, Ana Catarina Aguiar Leitão
• Publication Date: 2024
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.22/26435
• topic: Aggregators; Energy consumption; Demand response; Load flexibility; Prosumers; Agregadores; Consumos de energia; Demand Response; Flexibilidade de cargas

Os recentes avanços tecnológicos têm provocado um aumento significativo no consumo de energia no setor residencial, sobrecarregando a rede elétrica, especialmente durante períodos de pico e congestionamento. Para enfrentar este inevitável problema, tem surgido um investimento crescente na aplicação de programas de Demand Response (DR). Este trabalho tem como objetivo demonstrar como a flexibilidade de cargas pelos consumidores, atuando como prosumers, pode ajudar a reduzir picos de carga, melhorar a estabilidade da rede ao reduzir flutuações de tensão e diminuir os custos totais de energia para os participantes nos programas de Demand Response. Foram realizados dois casos de estudo com agregadores que funcionam como intermediários entre múltiplos consumidores permitindo uma gestão mais eficaz do consumo de energia. Utilizando uma aplicação computacional baseada em algoritmos genéticos, os agregadores otimizaram a transferência de cargas em cenários com e sem produção de energia solar por painéis fotovoltaicos, eliminando problemas de tensão anteriormente presentes na rede. Além disso, ao realizar uma análise económica com tarifas bi-horárias e considerando um benefício de 0,05€/kWh pela participação no programa de DR, foi possível verificar uma redução significativa nos custos totais de energia, resultando numa poupança nos custos operacionais dos equipamentos durante a duração do evento de DR. Os resultados mostram que a aplicação de programas de Demand Response, através do método de transferência de carga, não só ajudou a reduzir os custos das faturas elétricas dos participantes, como também solucionou problemas de tensão na rede. Nos dois agregadores em estudo, observou-se uma redução de 49,82% nos custos, para os consumidores do agregador 2 e de 51,77% no agregador 4. Para os mesmos consumidores a atuar como prosumers, as poupanças foram de 53,50% e 54,75%, respetivamente. As conclusões sugerem que, apesar das barreiras, como a falta de consciencialização e as questões legislativas em diferentes países, é importante reconhecer que estes programas têm potencial para se tornarem um forte aliado na integração das fontes renováveis de energia na rede elétrica. A consciencialização e educação dos consumidores sobre os benefícios dos programas de DR são essenciais, assim como a criação de políticas e regulamentações que incentivem a sua adoção. Além disso, os programas de DR são essenciais para limitar o crescimento dos picos de consumo, prevenindo prejuízos e instabilidade na rede de distribuição elétrica. Com a implementação adequada, os programas de DR podem proporcionar uma gestão mais eficiente do consumo de energia, promover a sustentabilidade e aumentar a resiliência da rede elétrica.