Modelagem técnica e econômica de sistemas híbridos compostos por geração distribuída fotovoltaica e baterias eletroquímicas

dc.creatorRafael César Nolasco
dc.date.accessioned2021-04-08T19:30:41Z
dc.date.accessioned2025-09-08T22:48:30Z
dc.date.available2021-04-08T19:30:41Z
dc.date.issued2020-12-15
dc.description.abstractEnergy storage systems are one of the most promising technologies to be integrated to the Electric Power System in the coming years due to their characteristics and the possibility to provide ancillary services and minimize the impacts of the intermittency of renewable power sources. Within this context, the use of electrochemical batteries by electrical energy consumers is being adopted around the world due to the reductions in their costs and the application alongside distributed generators, which are already widely adopted. Since these applications are promising but still incipient in Brazil, this work proposes a comprehensive evaluation of them by mathematically model a system composed by a photovoltaic distributed generator and a electrochemical battery bank. Modelling is divided in different parts, each one with different levels of detail and coverage. Therefore, in this work the mathematical modelling and computational simulations of various aspects are made using the software Matlab R2019b, such as: (1) capacity, current and voltage characteristics of batteries, (2) the operation of a power converter for coupling batteries to the electrical grid using a typical topology, (3) the power flows seen in a energy consumer unit with a photovoltaic and a storage system, (4) the economic return expected in a system of this kind. Through these simulations, it is obtained a mathematical model applicable to different situations in which these systems can be used and a in-depth knowledge of its operation.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/35601
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectEngenharia elétrica
dc.subjectEnergia - Armazenamento
dc.subjectGeração de energia fotovoltaica
dc.subjectModelagem matemática
dc.subject.otherSistema de armazenamento de energia
dc.subject.otherBaterias eletroquímicas
dc.subject.otherSistemas híbridos
dc.subject.otherModelagem matemática
dc.subject.otherSimulação computacional
dc.subject.otherGeração distribuída fotovoltaica
dc.titleModelagem técnica e econômica de sistemas híbridos compostos por geração distribuída fotovoltaica e baterias eletroquímicas
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Victor Flores Mendes
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3391963984567917
local.contributor.referee1Wadaed Uturbey da Costa
local.contributor.referee1Luís Guilherme Monteiro de Oliveira
local.contributor.referee1Danilo Derick Silva Alves
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1361395747053149
local.description.resumoOs sistemas de armazenamento de energia são uma das tecnologias mais promissoras para integração ao Sistema Elétrico de Potência (SEP) nos próximos anos, dadas as suas características e a possibilidade de fornecer serviços ancilares e reduzir os impactos da intermitência de fontes renováveis de energia. Dentro deste contexto, a utilização de baterias eletroquímicas por consumidores finais de energia elétrica vem sendo adotada em diversos lugares pelo mundo, devido a redução em seus custos e a aplicação conjunta com sistemas de energia distribuídos, mais amplamente disseminados. Dado que a aplicação dos sistemas de armazenamento de energia é promissora mas ainda incipiente no Brasil, este trabalho propõe realizar uma avaliação ampla destes por meio da modelagem matemática de um sistema híbrido composto por geração distribuída fotovoltaica conectada a rede e um banco de baterias eletroquímicas. Esta modelagem é dividida em partes distintas, cada uma com diferente detalhamento e abrangência. Portanto, foram realizados neste trabalho a modelagem matemática e simulação computacional utilizando o software Matlab R2019b de diversos aspectos tais como: (1) características de capacidade, corrente e tensão da bateria, (2) operação de um conversor de potência para acoplamento de baterias à rede elétrica utilizando para isso uma topologia típica (3) os fluxos de potência observados em uma Unidade Consumidora (UC) que contém um sistema fotovoltaico e um sistema de armazenamento e (4) os retornos econômicos esperados no investimento em um sistema deste tipo. Por meio destas simulações, obteve-se uma modelagem matemática aplicável a diferentes situações em que os sistemas híbridos possam ser utilizados e um conhecimento mais aprofundado de seu funcionamento.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Modelagem Técnica e Econômica de Sistemas Híbridos Compostos por Geração Distribuída Fotovoltaica e Baterias Eletroquímicas.pdf
Tamanho:
38.04 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.07 KB
Formato:
Plain Text
Descrição: