Dimensionamento otimizado de um sistema de armazenamento de energia para operação em microrrede com geradores diesel e redução de emissão

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Oliveira, Ulisses Anastácio de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Otimização
Microrrede
Armazenamento de energia
Engenharia elétrica
Diretoria-Geral do Material da Marinha (DGMM)
Link de acesso: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846642
Resumo: Apresenta-se, nesta dissertação, aspectos de sistemas de energia instalados a bordo de navios, configuraões de redes elétricas com armazenamento de energia, medidas de redução de emissões de poluentes, formulações de problemas de gerenciamento de potências e simulação de modelos de geradores síncronos e sistema de armazenamento em microrrede. São apresentadas abordagens, como despacho ótimo, unit commitment, demand side management, e técnicas de otimização, como programação linear (LP), programação linear inteira mista (MILP), particle swarm optimization (PSO) e programação não linear inteira mista (MINLP) para gerenciamento de potências em microrredes. Em relação à implementação são feitas duas formulações para gerenciamento de potências. A primeira, formulação MINLP, com o objetivo de executar balanço energético de geradores diesel e sistema de armazenamento em microrrede, com curva de demanda de potência de 24h, e obter a capacidade de armazenamento de energia para obtenção dos melhores perfis de potência visando redução de consumo de combustível e de emissões de gases de efeito estufa e demais poluentes. A segunda, formulação MILP, é executada considerandose os mesmos geradores diesel e capacidade de armazenamento obtida na primeira, com abordagem de otimização para cada valor de demanda separadamente, com vistas à operação real, por meio de otimizações sucessivas, de modo a obter o perfil de potência do armazenamento e dimensionar o conversor para ser usado em simulação. Quanto a dados obtidos, há redução de até 6% de consumo de combustível, redução de até 25% do tempo de operação dos geradores, além de apresentarem, em média, operação em regime otimizado durante 75% do período de operação. Os resultados da simulação demonstram validação das formulações utilizadas.
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