Impacto da geração híbrida hidráulica-fotovoltaica no Brasil
The growing demand for energy is common in both developed and under developing countries, because of the continuous population increase or the very progress of these countries. To meet this demand we must attend to the commitment of a clean and renewable generation of energy, aiming to reduce gre...
Autor principal: | Alencar, Cristiano Andrade de |
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Formato: | Dissertação |
Idioma: | Português |
Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2019
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3935 |
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riut-1-39352019-03-02T06:00:51Z Impacto da geração híbrida hidráulica-fotovoltaica no Brasil Impact of hybrid generation hydrophotovoltaic in Brazil Alencar, Cristiano Andrade de Urbanetz Junior, Jair http://lattes.cnpq.br/2654512569280452 Urbanetz Junior, Jair Tiepolo, Gerson Máximo Salas, Cresencio Silvio Segura Sistemas de energia fotovoltaica Geração distribuída de energia elétrica Geração de energia fotovoltaica Energia - Fontes alternativas Estudos de viabilidade Métodos de simulação Photovoltaic power systems Distributed generation of electric power Photovoltaic power generation Renewable energy sources Feasibility studies Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA Engenharia Elétrica The growing demand for energy is common in both developed and under developing countries, because of the continuous population increase or the very progress of these countries. To meet this demand we must attend to the commitment of a clean and renewable generation of energy, aiming to reduce greenhouse gases and more severe socio-environmental impacts. Although the energy matrix of Brazil is predominantly hydraulic, the level of useful volume of the reservoirs has been showing smaller and smaller over the years, with a tendency to reduce the storage capacity. In this context, this research suggests a study concerning the joint operation of Irapé hydroelectric plant, which has 360 MW with a 120 MW photovoltaic power plant, in an attempt to evaluate the contribution of additional energy storage in the form of water level. With this, it was possible to observe that, for a photovoltaic power equal to that of a hydraulic turbine, the complementary generation was 258,045.30 MWh.year, contributing to a better predictability of the hybrid generation and to optimized use of the natural resources. The capacity factor of the hydroelectric plant went from 13.79% to 21.98% with the integration of the solar photovoltaic power plant. The reservoir had its total capacity restored over a period of 11 months of joint operation. An economicfinancial analysis was carried out to evaluate the feasibility of implementation, considering a revenue based on the remuneration of the settlement price of the differences (PLD) in the hourly basis. The estimated implementation cost regarding the PV plant was 2.86 R$ / Wp, from which the financial model obtained a 15.5% IRR and a positive NPV, thus indicating that the photovoltaic energy source has the potential to be privileged in this model. A demanda crescente por energia é comum tanto em países desenvolvidos quanto em países em desenvolvimento, seja simplesmente pelo contínuo aumento populacional ou pelo próprio progresso destes países. O atendimento a esta demanda deve atentar para o compromisso de uma geração limpa e renovável de energia, visando a redução dos gases de efeito estufa e impactos sócio ambientais mais severos. Ainda que a matriz energética do Brasil seja predominante hidráulica, o nível de volume útil dos reservatórios tem se mostrado cada vez menor ao longo dos anos, com uma tendência de redução da capacidade de armazenamento. Dentro deste contexto, esta pesquisa sugere um estudo referente a operação conjunta da usina hidrelétrica de Irapé que possui 360 MW com uma usina fotovoltaica de 120 MW, buscando avaliar a contribuição do armazenamento adicional de energia em forma de água. Com isso foi possível observar que, para uma potência fotovoltaica igual a de uma turbina hidráulica, a geração complementar foi de 258.045,30 MWh.ano, contribuindo para uma melhor previsibilidade da geração híbrida e para uma utilização otimizada dos recursos naturais. O fator de capacidade da usina hidrelétrica foi de 13,79% para 21,98% com a integração da usina solar fotovoltaica. O reservatório teve sua capacidade total restaurada em um período de 11 meses de operação conjunta. Em seguida foi realizada uma análise econômico-financeira para se avaliar a viabilidade de implantação, considerando-se uma receita tendo como base de remuneração o preço de liquidação das diferenças (PLD) na base horária. O custo de implantação estimado foi 2,86 R$/Wp, em que a partir do modelo financeiro foi obtida uma TIR de 15,5% e um VPL positivo, indicando assim que a fonte fotovoltaica tem o potencial de ser privilegiada neste modelo. 2019-03-01T14:47:48Z 2019-03-01T14:47:48Z 2018-12-05 masterThesis ALENCAR, Cristiano Andrade de. Impacto da geração híbrida hidráulica-fotovoltaica no Brasil. 2018. 97 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3935 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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The growing demand for energy is common in both developed and under
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and more severe socio-environmental impacts. Although the energy matrix of Brazil is
predominantly hydraulic, the level of useful volume of the reservoirs has been showing
smaller and smaller over the years, with a tendency to reduce the storage capacity. In
this context, this research suggests a study concerning the joint operation of Irapé
hydroelectric plant, which has 360 MW with a 120 MW photovoltaic power plant, in an
attempt to evaluate the contribution of additional energy storage in the form of water
level. With this, it was possible to observe that, for a photovoltaic power equal to that
of a hydraulic turbine, the complementary generation was 258,045.30 MWh.year,
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the natural resources. The capacity factor of the hydroelectric plant went from 13.79%
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ALENCAR, Cristiano Andrade de. Impacto da geração híbrida hidráulica-fotovoltaica no Brasil. 2018. 97 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. |
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