Dissertação

{en_GB=Energy Source Optimization for Modular Building in India} {} EVALUATED

{pt=Em países como a Índia, onde a qualidade energética é uma preocupação constante e onde as interrupções na rede de distribuição de energia são uma constante, sistema energéticos de apoio com painéis solares e baterias são cada vez mais uma solução primária. Com a queda nacional de preços neste tipo de tecnologias, sistemas fotovoltaicos domésticos são uma realidade crescente na Índia. Contudo, devido à complexidade destes sistemas, as soluções disponíveis tendem a ter em consideração o mercado e não as especificações de cada usuário. Esta tese tem como objectivo o preenchimento desta lacuna, através do desenvolvimento de um modelo de optimização que, segundo as características de cada cliente, gera o sistema óptimo. Através da interação entre modelos físicos, que traduzem os fenómenos reais e um algoritmo de optimização, a ferramenta desenvolvida produzirá os resultados ideais para cada caso específico. De forma a perceber as potencialidades do algoritmo, três abordagens distintas foram testadas. Uma primeira, em que o sistema é apenas composto por painéis solares, depois, com painéis solares e baterias e, por último, um sistema fisicamente igual ao anterior, no qual as baterias são apenas utilizadas em caso de falha energética. Visto que as interrupções no serviço de energia são um fenómeno probabilístico, estas três abordagens do sistema serão interpretadas de um ponto de vista probabilístico., en=In countries with severe energy quality concerns, such as India, where power outage occur on a weekly basis, backup renewable energy systems with solar panels and batteries, are proving themselves as an outstanding solution. With the falling prices in these kinds of technologies, standalone rooftop solar applications are a growing reality in India. Due to the complexity of these systems, the solutions available tend to take into consideration, the majority of the market rather than the specifications of each particular user. This thesis tries to fill this gap by developing an optimization algorithm that, based on the details of the client, provides the optimal system and its characteristics. This tool is a combination of not only physical models, which translate the natural phenomena such as, the sun position across the sky or the power outage occurrence probability. But also, a genetic optimization algorithm that, from the possible values for each parameter of the system, chooses the optimal ones. In order to evaluate the performance of the developed algorithm, three different approaches of the system will be studied regarding the same user. First, with solar panels only, then, with solar panels and batteries. Lastly, the system with both devices, however, the batteries are only used during power outage events . Since power outages are a random phenomenon, these three cases must be analysed from a probabilistic point of view. }
{pt=Interrupções energéticas, Painéis solares, Bateria, Algoritmo de optimização, en=Power outage, Solar panels, Battery, Optimization algorithm}

Junho 21, 2018, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Filipe Pereira Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado