Dissertação

Study of a solar photovoltaic system towards the development of an energy management algorithm EVALUATED

Há uma maior consciencialização para os problemas ligados à poluição e ao excesso de consumo de energia. Acompanhando os novos avanços tecnológicos e científicos, existem novas soluções energéticas eficientes e não poluentes, que apresentam melhor rendimento e poupança para o consumidor, de uma forma acessível e confortável. No presente trabalho, propõe-se uma ferramenta de gestão de energia para um sistema doméstico com produção fotovoltaica. A radiação incidente num painel é modelada usando os modelos Isotropic Sky, HDKR e Perez. A produção fotovoltaica usa o modelo dos 3 parâmetros (3P). Os modelos Perez e 3P apresentam os resultados concordantes com os dados experimentais e são utilizados num algoritmo de programação linear de gestão energética, em MATLAB. Um processo de otimização do custo de energia (em €) foi simulado para uma casa com um sistema fotovoltaico integrado, termoacumulador e sistema de baterias, conhecendo os perfis de consumo de energia dos ocupantes. Os resultados são avaliados considerando uma otimização horária e diária, o estado de carga inicial nas baterias e a influência do efeito sazonal e do tipo de dia (dia da semana ou dia de folga) no consumo energético. A abordagem diária apresenta maiores poupanças do que a horária. O estado inicial de carga das baterias não influencia o resultado final da otimização, mas apenas a alocação de energia ao longo do dia. Partindo dos resultados da abordagem diária, é possível concluir que as poupanças absolutas (em €) dependem da estação e do tipo de dia, enquanto as poupanças relativas (€/kWh) não.
Gestão Energética, Modelos de Radiação Incidente, Fotovoltaico, Programação Linear, Simulação

Outubro 16, 2017, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Augusto Santos Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Luís Filipe Moreira Mendes

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar