Desafios para aplicação de sistemas de armazenamento de energia em baterias com fontes alternativas complementares no Brasil
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Fernando Oliveira de Araujo
Fábio Donisete Silva
Fábio Donisete Silva
Resumo
As fontes alternativas de energia, como solar e eólica, têm papel importante na transição
energética do sistema elétrico brasileiro, a qual é fortemente pautada na redução das
emissões de carbono resultantes do uso intensivo dos combustíveis fósseis. Ao mesmo
tempo, a característica intermitente dessas fontes traz a necessidade de tecnologias
acessórias para potencializar sua capacidade de geração e promover o funcionamento
harmônico quando em conexão com a rede. Nesse sentido, aproveitando da
complementaridade das gerações eólica e fotovoltaica, existe a possibilidade de
associação dessas usinas, assim como a operação conjunta com bancos de baterias. Este
trabalho tem como objetivo estruturar uma análise e discussão sobre a atual conjuntura e
desafios para a aplicação de Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias no
Brasil, atuando em conjunto com o recente conceito de complementaridade de fontes
alternativas de energia. O estudo aborda questões técnicas, regulatórias e econômicas,
com enfoque em análises regulatórias, e referencia também a experiência internacional.
Com base na pesquisa desenvolvida, é proposta na dissertação uma Metodologia para
Integração de Baterias com Fontes Alternativas Complementares. Esta se encontra
estruturada em etapas relativas à mensuração da complementaridade, ao
dimensionamento da bateria e à análise financeira para diferentes níveis de
complementaridade. Os resultados obtidos com o procedimento proposto são registrados,
evidenciando sua aplicabilidade.
Abstract
Alternative energy sources, such as solar and wind, play an important role in the energy
transition of the Brazilian electrical system, which is strongly based on reducing carbon
emissions resulting from the intensive use of fossil fuels. At the same time, the intermittent
characteristic of these sources brings the need for accessory technologies to enhance
their generation capacity and promote harmonious operation when connected to the grid.
In this sense, taking advantage of the complementarity of wind and photovoltaic
generations, there is the possibility of association of these plants, as well as the joint
operation with battery banks. This paper aims to structure an analysis and discussion
about the current situation and challenges for the application of Battery Energy Storage
Systems in Brazil, working together with the recent concept of complementarity of
alternative energy sources. The study addresses technical, regulatory and economic
issues, with a focus on regulatory analysis, and it also refers to the international
experience. Based on the research developed, it is proposed in the thesis a Methodology
for Integration of Batteries with Complementary Alternative Sources. It is structured in
steps related to the measurement of complementarity, the sizing of the battery and the
financial analysis for different levels of complementarity. The results obtained with the
proposed procedure are recorded, showing its applicability.
Assunto
Engenharia elétrica, Energia - Fontes alternativas, Energia - Armazenamento, Baterias elétricas
Palavras-chave
Armazenamento de energia, Banco de baterias, Complementaridade energética, Fontes alternativas
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