Dissertação

Techno-economic assessment of interconnection of offshore wind farms using Hydrogen-based solutions EVALUATED

O hidrogénio pode servir como meio de armazenamento de energia, ou até como meio de transporte visto que possui uma densidade energética superior à encontrada em baterias e pode ser facilmente armazenado. Considerando que o setor eólico offshore tem evoluído rapidamente, o hidrogénio tem potencial de ser combinado com energia eólica offshore para ajudar a superar certas desvantagens como o custo elevado de sistemas de transmissão elétricos e perdas de transmissão. Nesta dissertação, dois sistemas produtores de hidrogénio foram modelados, um com o eletrolisador offshore e outro onshore, juntamente com um parque eólico convencional. Para tal, cada componente foi modelado individualmente, posteriormente combinando todos os componentes para construir os sistemas. Um algoritmo de otimização foi desenvolvido para controlar a operação dos sistemas a cada hora e uma rede neuronal foi treinada para gerar previsões horárias do preço da eletricidade e produção eólica para o dia seguinte para que os custos de regulação pudessem ser modelados. Através de projeções de custo para 2030 e 2050, as simulações também foram efetuadas para estes anos. Os resultados mostram que o sistema com eletrolisador onshore é economicamente mais interessante que o outro sistema, o que se deve à sua capacidade de comprar eletricidade à rede. Este sistema é lucrativo em 2020 para um preço de hidrogénio de 6€/kg, em 2030 para 4€/kg e em 2050 para 3€/kg, enquanto que o sistema offshore é lucrativo para preços de 9€/kg, 5€/kg e 3€/kg em 2020, 2030 e 2050. O parque eólico convencional nunca é economicamente viável.
hidrogénio verde, vento offshore, análise tecno-económica, eletrólise da água, integração na rede, previsão horária do dia seguinte

setembro 21, 2021, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rui Manuel Gameiro de Castro

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Miguel Jorge Marques

EDP

Engenheiro