Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: FURTADO, Gilton Carlos de Andrade lattes
Orientador(a): MESQUITA, André Luiz Amarante lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
Departamento: Instituto de Tecnologia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Energias renováveis
Bombas funcionando como turbina
Sistemas híbridos
Armazenamento bombeado
Renewable energies
Hybrid systems
pump as turbine
Pumped hydro energy storage
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Link de acesso: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15081
Resumo: Com o aumento do uso das fontes renováveis, a necessidade de armazenamento energético se torna importante para garantir que a geração de energia possa atender a demanda por eletricidade. Este trabalho visa explorar o potencial de geração e armazenamento de energia existente em usinas hidrelétricas e barragens. É analisado o caso de Tucuruí, no qual as Eclusas e as ilhas formadas no reservatório superior oferecem oportunidade de implantação de sistemas renováveis. São pesquisados, em revisão de literatura, os sistemas similares existentes no hemisfério sul, com destaque para os casos do Brasil e África. Para as Eclusas, inicialmente, é avaliada a viabilidade de implantação de um sistema híbrido solar com armazenamento bombeado, comparando-se com uma proposta puramente fotovoltaica. Logo após, um sistema otimizado é proposto considerando as diferenças tarifárias previstas nas regras do setor elétrico brasileiro. Na ilha estudada, são analisadas as vantagens do uso de bombas funcionando como turbina como meio de produção e armazenamento energético. Os casos estudados mostraram resultados interessantes do ponto de vista técnico e econômico, apresentando tempo de retorno do investimento abaixo da média, investimentos iniciais reduzidos e facilidade de manutenção. A estrutura física das Eclusas e barragens já existente mostra-se favorável a sistemas desta natureza demonstrando que a expansão do transporte hidroviário no Brasil e no mundo deve ser planejado para prover armazenamento energético em sincronia com fontes de geração renovável.
id UFPA_7ca699b203df30a11aa86fa0f8ecc6fd
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpa.br:2011/15081
network_acronym_str UFPA
network_name_str Repositório Institucional da UFPA
repository_id_str
spelling 2022-12-12T17:35:54Z2022-12-12T17:35:54Z2022-10-25FURTADO, Gilton Carlos de Andrade. Energy Generation by Renewable Hybrid Sources with Pumped Storage. Orientador: André Luiz Amarante Mesquita .2022. 88 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2022. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15081 . Acesso em:.http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15081Com o aumento do uso das fontes renováveis, a necessidade de armazenamento energético se torna importante para garantir que a geração de energia possa atender a demanda por eletricidade. Este trabalho visa explorar o potencial de geração e armazenamento de energia existente em usinas hidrelétricas e barragens. É analisado o caso de Tucuruí, no qual as Eclusas e as ilhas formadas no reservatório superior oferecem oportunidade de implantação de sistemas renováveis. São pesquisados, em revisão de literatura, os sistemas similares existentes no hemisfério sul, com destaque para os casos do Brasil e África. Para as Eclusas, inicialmente, é avaliada a viabilidade de implantação de um sistema híbrido solar com armazenamento bombeado, comparando-se com uma proposta puramente fotovoltaica. Logo após, um sistema otimizado é proposto considerando as diferenças tarifárias previstas nas regras do setor elétrico brasileiro. Na ilha estudada, são analisadas as vantagens do uso de bombas funcionando como turbina como meio de produção e armazenamento energético. Os casos estudados mostraram resultados interessantes do ponto de vista técnico e econômico, apresentando tempo de retorno do investimento abaixo da média, investimentos iniciais reduzidos e facilidade de manutenção. A estrutura física das Eclusas e barragens já existente mostra-se favorável a sistemas desta natureza demonstrando que a expansão do transporte hidroviário no Brasil e no mundo deve ser planejado para prover armazenamento energético em sincronia com fontes de geração renovável.With the increase in the use of renewable sources, the need for energy storage becomes important to ensure that energy generation can meet the demand for electricity. This work aims to explore the potential of energy generation and storage existing in hydroelectric plants and dams. The case of Tucuruí is analyzed, in which the locks and the islands formed in the upper reservoir offer the opportunity to implement renewable systems. In a literature review, similar systems existing in the southern hemisphere are researched, with emphasis on the cases of Brazil and Africa. For the locks, initially, the feasibility of implementing a solar with pumped storage hybrid system is evaluated, comparing it with a purely photovoltaic proposal. In sequence, an optimized system is proposed considering the tariff differences provided in the rules of the Brazilian electricity sector. On the studied island, the advantages of using pump as turbines as a means of energy production and storage are analyzed. The cases studied showed interesting results from a technical and economic point of view, presenting below average payback times, reduced initial investments and ease of maintenance. The physical structure of the already existing locks and dams is favorable to systems of this nature, demonstrating that the expansion of waterway transport in Brazil and in the world must be planned to provide energy storage in sync with renewable generation sources.Centrais Elétricas do Norte do Brasil, Centrais Elétricas do Norte do Brasil - Terra Firme, Regional de Produção e Comercialização de Tucuruí.porUniversidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da AmazôniaUFPABrasilInstituto de Tecnologia1 CD-ROMreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAMODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOSENGENHARIA DE PROCESSOSMEIO AMBIENTE E ENERGIAUSO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAISEnergias renováveisBombas funcionando como turbinaSistemas híbridosArmazenamento bombeadoRenewable energiesHybrid systemspump as turbinePumped hydro energy storageEnergy generation by renewable hybrid sources with pumped storageinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisMESQUITA, André Luiz Amarantehttp://lattes.cnpq.br/1331279630816662http://lattes.cnpq.br/0986142198820433FURTADO, Gilton Carlos de Andradeinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTese_EnergyGenerationRenewable.pdfTese_EnergyGenerationRenewable.pdfapplication/pdf6250703http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/15081/1/Tese_EnergyGenerationRenewable.pdfe29bc9a345d6dad62d015320db0f45c9MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81890http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/15081/2/license.txt2b55adef5313c442051bad36d3312b2bMD522011/150812022-12-12 14:37:53.712oai:repositorio.ufpa.br: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ório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpa.br/oai/requestriufpabc@ufpa.bropendoar:21232022-12-12T17:37:53Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
title Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
spellingShingle Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
FURTADO, Gilton Carlos de Andrade
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Energias renováveis
Bombas funcionando como turbina
Sistemas híbridos
Armazenamento bombeado
Renewable energies
Hybrid systems
pump as turbine
Pumped hydro energy storage
MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS
ENGENHARIA DE PROCESSOS
MEIO AMBIENTE E ENERGIA
USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
title_short Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
title_full Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
title_fullStr Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
title_full_unstemmed Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
title_sort Energy generation by renewable hybrid sources with pumped storage
author FURTADO, Gilton Carlos de Andrade
author_facet FURTADO, Gilton Carlos de Andrade
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MESQUITA, André Luiz Amarante
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1331279630816662
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0986142198820433
dc.contributor.author.fl_str_mv FURTADO, Gilton Carlos de Andrade
contributor_str_mv MESQUITA, André Luiz Amarante
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Energias renováveis
Bombas funcionando como turbina
Sistemas híbridos
Armazenamento bombeado
Renewable energies
Hybrid systems
pump as turbine
Pumped hydro energy storage
MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS
ENGENHARIA DE PROCESSOS
MEIO AMBIENTE E ENERGIA
USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
dc.subject.por.fl_str_mv Energias renováveis
Bombas funcionando como turbina
Sistemas híbridos
Armazenamento bombeado
Renewable energies
Hybrid systems
pump as turbine
Pumped hydro energy storage
dc.subject.linhadepesquisa.pt_BR.fl_str_mv MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS
ENGENHARIA DE PROCESSOS
MEIO AMBIENTE E ENERGIA
dc.subject.areadeconcentracao.pt_BR.fl_str_mv USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
description Com o aumento do uso das fontes renováveis, a necessidade de armazenamento energético se torna importante para garantir que a geração de energia possa atender a demanda por eletricidade. Este trabalho visa explorar o potencial de geração e armazenamento de energia existente em usinas hidrelétricas e barragens. É analisado o caso de Tucuruí, no qual as Eclusas e as ilhas formadas no reservatório superior oferecem oportunidade de implantação de sistemas renováveis. São pesquisados, em revisão de literatura, os sistemas similares existentes no hemisfério sul, com destaque para os casos do Brasil e África. Para as Eclusas, inicialmente, é avaliada a viabilidade de implantação de um sistema híbrido solar com armazenamento bombeado, comparando-se com uma proposta puramente fotovoltaica. Logo após, um sistema otimizado é proposto considerando as diferenças tarifárias previstas nas regras do setor elétrico brasileiro. Na ilha estudada, são analisadas as vantagens do uso de bombas funcionando como turbina como meio de produção e armazenamento energético. Os casos estudados mostraram resultados interessantes do ponto de vista técnico e econômico, apresentando tempo de retorno do investimento abaixo da média, investimentos iniciais reduzidos e facilidade de manutenção. A estrutura física das Eclusas e barragens já existente mostra-se favorável a sistemas desta natureza demonstrando que a expansão do transporte hidroviário no Brasil e no mundo deve ser planejado para prover armazenamento energético em sincronia com fontes de geração renovável.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-12-12T17:35:54Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-12-12T17:35:54Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-10-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FURTADO, Gilton Carlos de Andrade. Energy Generation by Renewable Hybrid Sources with Pumped Storage. Orientador: André Luiz Amarante Mesquita .2022. 88 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2022. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15081 . Acesso em:.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15081
identifier_str_mv FURTADO, Gilton Carlos de Andrade. Energy Generation by Renewable Hybrid Sources with Pumped Storage. Orientador: André Luiz Amarante Mesquita .2022. 88 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2022. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15081 . Acesso em:.
url http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/15081
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pará
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPA
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto de Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pará
dc.source.pt_BR.fl_str_mv 1 CD-ROM
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPA
instname:Universidade Federal do Pará (UFPA)
instacron:UFPA
instname_str Universidade Federal do Pará (UFPA)
instacron_str UFPA
institution UFPA
reponame_str Repositório Institucional da UFPA
collection Repositório Institucional da UFPA
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/15081/1/Tese_EnergyGenerationRenewable.pdf
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/15081/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e29bc9a345d6dad62d015320db0f45c9
2b55adef5313c442051bad36d3312b2b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)
repository.mail.fl_str_mv riufpabc@ufpa.br
_version_ 1793525810522488832

Registros relacionados