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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2407| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Estações de recarga para veículos elétricos alimentadas por energia solar fotovoltaica: estudo de caso para rodovia BR-381 Fernão Dias em 2030 |
| Autor(es): | COSTA, Danilo da |
| Primeiro Orientador: | COBAS, Vladimir Rafael Melian |
| Resumo: | Diversos estudos climáticos e energéticos realizados nos últimos anos sugerem que o modelo energético atual deve passar por uma forte transição de forma a aumentar a participação das fontes renováveis na matriz energética mundial, devido principalmente a dois motivos: a escassez dos combustíveis fósseis que aumenta gradativamente e os impactos climáticos negativos provenientes das emissões atmosféricas resultantes da queima destes combustíveis. De uma forma geral, os setores de geração de eletricidade e de transportes são aqueles que mais utilizam combustíveis fósseis e, consequentemente, são os maiores responsáveis pelas emissões atmosféricas de gases de efeito estufa e outros poluentes. Neste contexto, a integração entre os veículos elétricos e as usinas fotovoltaicas pode desempenhar um papel importante para a redução das emissões e aumento do uso de energias renováveis, através da substituição dos combustíveis fósseis por energia elétrica gerada a partir de fonte renovável e limpa, o Sol. O presente trabalho apresenta um estudo de caso para a alocação de estações de recarga alimentadas por usinas fotovoltaicas para a rodovia brasileira Fernão Dias. Para este fim, um modelo de previsão de demanda foi adotado para a elaboração de três cenários para 2030, com diferentes níveis de participação dos veículos elétricos no mercado brasileiro. Um modelo de alocação otimizada foi utilizado para definir a posição e número de estações de recarga necessárias e usinas fotovoltaicas foram dimensionadas para atender a demanda destinada à recarga dos veículos elétricos através do software PVSystTM. Os resultados mostram uma lista de locais adequados para a instalação das estações de recarga, além da análise da eletricidade consumida e das emissões de gases de efeito estufa evitadas. Uma análise financeira foi conduzida para determinar os custos de recarga com base em uma taxa interna de retorno de 10%. Estes custos foram comparados com os custos referentes ao abastecimento de veículos convencionais com diferentes combustíveis. Os resultados apontam que os custos encontrados neste trabalho podem ser até 74% menores do que os custos de abastecimento de automóveis convencionais atuais. Por fim, os resultados deste estudo podem oferecer uma referência para políticas públicas e investidores interessados no campo das recargas rápidas de veículos elétricos a partir de energia solar. |
| Abstract: | Several climate and energy studies carried out in recent years suggest that the current energy model might suffer a strong transition in order to increase the share of renewable sources in the world energy matrix, mainly due to two reasons: the increasing scarcity of fossil fuels and the negative climatic impacts from atmospheric emissions resulting from the burning of these fuels. In general, the electricity generation and transport sectors are the greater fossil fuels consumers and, consequently, are the most responsible for the atmospheric emissions of greenhouse gases and other pollutants. Integrating electric vehicles and photovoltaic power stations may play an important role in substituting fossil fuels. This study presents a case study on plants to place charging stations fed by photovoltaic power stations along the Fernão Dias highway in Brazil. A demand model was adopted to elaborate three scenarios for 2030 with different participation levels of electric vehicles in the Brazilian market. An optimized allocation model was used to derive the position and number of charging stations and photovoltaic power plants that would be need to meet the demand for recharging electric vehicles. This was done using the PV SystTM software program. The results gave a list of adequate locations for installing the charging stations and offered analyses on the consumed electricity and greenhouse gas emissions that could be abated by said actions. The financial analysis that was conducted for the case study determined that the charging costs, based on an Internal Rate of Return calculations, were 10%. These costs were compared to the fill up costs of other traditional vehicles. The results show that the costs may be 74% less than the cost of refilling current conventional automobiles. Finally, the results of this study may serve as a reference in the public policy debate, as well as for investors interested in fast charging EV stations that use solar energy |
| Palavras-chave: | Veículos elétricos Alocação de estações de recarga rápidas Mercado brasileiro de veículos elétricos Mercado brasileiro de veículos elétricos Energia solar |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA TÉRMICA::APROVEITAMENTO DA ENERGIA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
| Sigla da Instituição: | UNIFEI |
| metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2407 |
| Data do documento: | 16-Abr-2021 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações |
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