Dissertação

{pt_PT=Produção combinada de energia eléctrica através das fontes renováveis hidroeléctrica e eólica} {} EVALUATED

{pt=O rápido crescimento que se tem vindo a sentir no campo das energias renováveis, mais propriamente no caso das eólicas e os problemas que estas enfrentam, fruto da intermitência do recurso natural, instigou o presente estudo a apresentar uma solução de armazenamento por bombagem, capaz de equilibrar a energia elétrica e contribuir para controlo da voltagem e frequência na rede incentivando o aumento da penetração da geração eólica na mesma. A presente dissertação propõe um aproveitamento hidroelétrico que integra um sistema de armazenamento por bombagem, a operar de acordo com as condições meteorológicas e climatológicas de Portugal continental, de modo a colmatar a variabilidade da produção de energia dum parque eólico próximo. Numa primeira fase foi realizada o pré-dimensionamento da barragem, dos órgãos e circuito hidráulico e da central hidroelétrica e de bombagem. Na segunda fase foi realizado uma simulação computacional do aproveitamento hidroelétrico-eólico em sistema fechado (sem ligação à rede nacional) para oito cenários de estudo. Para o perfil de consumo estipulado, os resultados obtidos, para além de alegarem a indispensabilidade duma unidade convencional (UC) de apoio demonstraram que, para o cenário mais favorável, a contribuição anual da UC no fornecimento de energia é de 12%, ocupando a produção hidroelétrica 33 % e eólica e 55% da maquia. Ainda neste cenário, a energia anualmente armazenada atingiu os 94 % da energia eólica destinada a armazenamento, valor este superior ao critério de aceitabilidade de 85%, definidos para o caso de estudo. , en=The fast growing of new renewable energies such as wind energy and its issues in terms of the intermittency of natural resource inspired this work to present a hydro pumped storage (HPS) solution in a close grid, as a way of overcoming that obstacle, by increasing the wind penetration levels, providing balance power and helping to control the grid voltage and frequency. Similarly, to many hydro pumped storage systems that have been proposed on islands, this paper proposes a HPS facility according to Portugal meteorological and hydrological conditions. This facility would, therefore, integrate the energy generation of a nearby wind farm. The first step was to conceive a preliminary design consisting of a concrete level dam and its associated hydraulic structures, as well as of a hydraulic circuit connected to a pumping and turbine stations. The next step was to develop the enterprise model was lastly, 8 cases studies were simulated. For a given demand curve, the results indicated that in addition to the conventional power station being indispensable, its annual contribution is 12% of the energy demand, in the most favorable case, with hydropower and wind generation contributing 33% and 55 %, correspondingly. Also, in this scenario, the annual energy stored can achieve 94 % of the wind energy leftover, more than the 85% establish as threshold }
{pt=aproveitamento hidroelétrico-eólico, sistema de armazenamento por bombagem, mini-hídrica, en=wind-hydro power plant, pumped hydro energy storage system, small hydro}

Fevereiro 7, 2018, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Bento Franco

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria Manuela Portela Correia dos Santos Ramos da Silva

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado