[pt] ARMAZENAMENTO DE ENERGIA SOLAR E EÓLICA POR USINAS HIDRÁULICAS REVERSAS: UMA SOLUÇÃO PARA O BRASIL?

[en] SOLAR AND WIND ENERGY GENERATION WITH PUMPED HYDRO STORAGE: A SOLUTION FOR BRAZIL?

[pt] FILIPE PAPA DE FIGUEIREDO

[pt] MODELAGEM NUMERICA

[pt] MODELO MATLAB

[pt] HIBRIDIZACAO COM ARMAZENAMENTO

[pt] ANALISE TERMODINAMICA

[pt] ANALISE ECONOMICA

[pt] ANALISE EXERGETICA

[en] NUMERICAL MODELING

[en] MATLAB MODEL

[en] ENERGY STORAGE HYBRIDIZATION

[en] THERMODYNAMIC ANALYSIS

[en] ECONOMIC ANALYSIS

[en] EXERGETIC ANALISYS

[pt] Atualmente, o uso de fotovoltaicas e eólicas são tecnologias principalmente usadas durante o seu período de geração diurno em Micro e Minigeração Distribuída (MMGD), pois se usadas com bancos de baterias para o armazenamento seriam aumentados os desafios para a diminuição de custo e eficiência do sistema. O presente projeto de graduação tem como foco o estudo do armazenamento das energias solar e eólica intermitentes, por meio de usinas hidráulicas reversas. Dessa forma, mediante detalhamentos técnico, econômico e ambiental, serão analisadas as soluções tecnológicas e as vantagens e desvantagens da geração das energias renováveis intermitente solar e eólica. Além disso, serão estudadas as possíveis configurações de hibridização com armazenamento e será avaliado o potencial do Brasil para a implementação dessa tecnologia. Por fim, um sistema solar-eólico-hidráulico foi dimensionado por meio de uma modelagem numérica e a sua viabilidade foi avaliada pelas análises energética, exergética, ambiental e econômica. Dessa forma, foi demonstrado que por mais simples o funcionamento do projeto, é necessária uma configuração complexa demais de integração entre os sistemas e elevada altura dos reservatórios para MMGD no Brasil, e assim obtendo uma eficiência baixa para o aproveitamento da energia armazenada.

[en] Currently, the use of photovoltaics and wind energy technologies are mainly used during their daytime generation period in Micro and Mini Distributed Generation (MMGD), caused by its challenges to reduce costs and increase efficiency, which in case battery banks are usually implemented for storage. This graduation project focuses on the study of intermittent solar and wind renewable intermittent energy storage, through reverse hydraulic power plants. Through technical, economic, and environmental details, technological solutions and the advantages and disadvantages of harnessing solar and wind energy are analyzed. In addition, possible configurations of hybridization with storage are studied and Brazil s potential for the implementation of this technology are evaluated. Finally, a solar-wind-hydraulic system is designed through numerical modeling and its viability will be evaluated by energetic, exergetic, environmental and economic analyses. Thus, it was demonstrated that however simple the operation of the project, it is necessary a too complex integration configuration between the systems and too high head of the reservoirs for MMGD in Brazil, therefore obtaining low efficiency for the usage of stored energy.

FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE

2021-07-08

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53593@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53593