Suprimento sustentável de energia de curto, médio e longo prazos para a ilha de Fernando de Noronha utilizando Portfólio de Geração Renovável
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Monografia de especialização
Título alternativo
Short, medium and long-term sustentable energy supply for the island of Fernando de Noronha using a Renewable Generation Portfolio
Primeiro orientador
Membros da banca
Victor Flores Mendes
Resumo
O objetivo deste trabalho é analisar através de um Estudo de Caso (EC) alternativas para o suprimento sustentável de energia elétrica em curto, médio e longo prazos para a ilha de Fernando de Noronha (sistema isolado), a partir da proposição de um Novo Portfólio de Geração Renovável (NPGR) e da eliminação da dependência atual de geração de energia com óleo diesel. Para tal, propõe-se a utilização de geração renovável variável como fonte primária prioritária e a utilização de geração termoelétrica com biocombustível como fonte secundária firme (energia que pode ser produzida por determinada fonte de geração de energia, sem risco de não atendimento a montantes contratados de energia), com potência disponível para o atendimento da demanda de energia. Foi considerada a associação de geração eólica, solar fotovoltaica e armazenamento no arquipélago para permitir a máxima participação possível na composição de fontes primárias renováveis no atendimento à demanda diária de energia e a complementariedade de uma geração térmica renovável de base com a utilização de biocombustível em Fernando de Noronha.
Neste sentido este Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) utilizará como principais indicadores de viabilidade técnico-econômica e de sustentabilidade, decorrentes de análises e simulações, o Custo Nivelado de Energia (“Levelized Cost of Energy” - LCOE) e o volume de emissão de Dióxido de Carbono (CO2), dentre outros, indicadores e conceitos.
De forma inovadora do ponto de vista metodológico, foi utilizado nas análises e simulações a máxima individualização de cada unidade geradora (“Segmentação por Unidades Geradoras”), para cada tipo de fonte que compõe o portfólio, buscando melhorar a representatividade e assertividade dos resultados na proposição do chamado Novo Portfólio de Geração Renovável (NPGR) para Fernando de Noronha. O modelo de “Segmentação por Unidade Geradora” associado a utilização de um aplicativo de simulação (HOMER PRO) permitiu uma avaliação mais precisa para o atendimento à dimensão “Flexibilidade” no planejamento operativo do sistema elétrico, além do atendimento aos critérios de suprimento (“ou produtos”) “Energia” e “Potência” na formação do NPGR para Fernando de Noronha.
Abstract
The objective of this work is to analyze, through a Case Study (CS), alternatives for the sustainable supply of electricity in the short, medium and long term for the island of Fernando de Noronha (isolated system), based on the proposal of a New Renewable Generation Portfolio (NPGR) and the elimination of the current dependence on power generation with diesel oil. To this end, it is proposed to use variable renewable generation as a priority primary source and the use of thermoelectric generation with biofuel as a firm secondary source (energy that can be produced by a given power generation source, without the risk of not meeting contracted amounts of energy), with power available to meet the energy demand. The association of wind, solar photovoltaic and storage generation in the archipelago was considered to allow the maximum possible participation in the composition of renewable primary sources to meet the daily energy demand and the complementarity of a renewable thermal generation base with the use of biofuel in Fernando de Noronha. In this sense, this Final Course Work (TCC) will use as the main indicators of technical-economic feasibility and sustainability, resulting from analyses and simulations, the Levelized Cost of Energy (LCOE) and the volume of Carbon Dioxide (CO2) emissions, among other indicators and concepts.
In an innovative way from a methodological point of view, the individualization of each generating unit (“Segmentation by Generating Units”) was used in the analyses and simulations, for each type of source that makes up the portfolio, seeking to improve the representativeness and assertiveness of the results in the proposal of the so-called New Renewable Generation Portfolio (NPGR) for Fernando de Noronha. The “Segmentation by Generating Units” model associated with the use of a simulation application (HOMER PRO) allowed a more precise assessment to meet the “Flexibility” dimension of the electrical system, in addition to meeting the supply (“or products”) criteria “Energy” and “Power” in the formation of the NPGR for Fernando de Noronha.
Assunto
Engenharia elétrica, Energia eólica, Energia solar, Termoeletricidade, Biocombustíveis, Fernando de Noronha, Arquipélago de (PE)
Palavras-chave
Novo Portfólio de Geração Renovável (NPGR), Fernando de Noronha, LCOE, Emissão de CO2, Geração renovável variável, Geração firme, Segmentação de geração, Geração eólica Onshore e Offshore, Geração solar fotovoltaica, Geração termoelétrica com etanol, Biocombustível, Geração térmica com óleo diesel, Sistema de armazenamento, Baterias, Arquipélago, Ilha de Fernando de Noronha, EPE