Otimização da potência unitária dos geradores de energia numa microrrede elétrica com geração híbrida fóssil/renovável.

Abstract

No Brasil foi introduzida a Resolução Normativa No. 482/2012 da ANEEL, que define o sistema de compensação de energia para geradores com fontes renováveis com capacidade de até 1MW. Uma maneira de aproveitar as vantagens que tem este sistema de compensação é aplicar as fontes renováveis num sistema elétrico de pequena escala ou microrrede elétrica, criando a possibilidade de obter um benefício econômico. Determinar corretamente a capacidade de projeto dos sistemas de geração e armazenamento de energia para melhorar o potencial benefício econômico é o assunto principal deste trabalho, onde se modelam energeticamente os sistemas de geração elétrica por tecnologia fotovoltaica, eólica e micro turbina a gás, além de modelar a bateria de chumbo-ácido para armazenamento energético incluindo sua degradação nos custos operacionais. Depois se simula o comportamento energético de uma microrrede que inclui estas tecnologiasconectadas à rede elétrica principal com sistema de compensação de energia ou sistema Net Metering, com base em dados históricos de radiação solar, vento e dados característicos de cada dispositivo, obtendo o custo anualizado médio de energia como principal indicador de decisão para encontrar, através de um algoritmo de otimização por enxame de particulas, a combinação de capacidades unitárias que minimiza este custo. Na etapa final do trabalho o algoritmo de otimização é aplicado para dimensionar uma microrrede que seria implantada no campus Professor José Rodrigues Seabra, sede Itajubá da UNIFEI, encontrando que nas condições atuais a tecnologia mais promissora neste local é a fotovoltaica, precisando uma redução minima de 33% nos custos do painel fotovoltaico, com esta redução a quantidade de paineis que minimiza o custo anualizado médio de energia é de 3500.