Dissertação

{en_GB=Wind-Hydro Hybrid Park} {} EVALUATED

{pt=Desde o princípio do século XXI, um aumento significativo no estudo e implementação de novas formas de energia renovável tem ocorrido, entre elas a energia eólica. No entanto, a integração desta tecnologia na rede elétrica origina desequilíbrios de potência criados pela variabilidade e difícil previsão da velocidade e direção do vento. Centrais hídricas com capacidade de armazenamento permitem guardar água em reservatórios superiores, através de bombas, quando uma determinada potência não é necessária e utilizar o volume de água armazenado para produzir energia quando a procura assim o exige. Portanto, a combinação da energia eólica com centrais hídricas deste tipo é uma solução para ultrapassar os problemas inerentes da tecnologia eólica, através do balanceamento de desvios na potência. O caso para análise é uma infraestrutura deste tipo e um estudo é efetuado no que diz respeito à otimização da coordenação entre as duas tecnologias, num cenário de operação em Portugal. O estudo está dividido em duas secções. A primeira tem como objetivo maximizar o lucro da instalação e incorpora uma otimização para o dia seguinte e a estratégia para o dia de operação. A segunda engloba uma análise quanto à possibilidade da instalação gerar uma potência constante durante um dia completo de operação. Para a primeira secção, os resultados traduzem dois modos distintos de operação para maximizar o lucro consoante os preços do mercado de eletricidade. Quanto à segunda, foi concluído que a gama ótima para o valor de potência constante é entre 6 MW e 7 MW. , en=Since the beginning of the 21st century, a significant growth in research and implementation of new renewable energy sources has occurred, amongst which is wind power. However, the integration of this technology in the electrical grid creates power imbalances originated by the high variability and unpredictability regarding wind’s speed and direction. Pump-hydro-storage plants allow water to be stored in upper reservoirs, through the operation of pumps, when a certain power is not necessary and, later, used the water stored to generate power when a demand exists. Therefore, the coupling of pump-hydro-storage plants with wind power arise as a solution to overcome the inherent problems that wind power possesses, by allowing the balancing of certain power deviations. The case-study is an example of an infrastructure of this kind and a study is conducted concerning the optimization between these two technologies, in a hypothetical operation scenario in Portugal. This study is divided in two sections. The first attempts to maximize the market profit during an operation day and incorporates a day-ahead optimization and an operational day strategy. The second contains an analysis regarding the feasibility of the installation to generate a constant target power during a complete operation day. The results obtained for the first section illustrate two distinct modes of operation for maximizing the profit, depending on the value for electricity market prices. As for the second section, it was concluded that the optimal target value for a constant output power is between 6 MW to 7 MW. }
{pt=Energia eólica, centrais hídricas com bombagem, otimização, maximização do lucro, potência constante., en=Wind power, pump-hydro-storage plant, optimization, maximizing profit, constant power.}

Novembro 8, 2018, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Rui Manuel Gameiro de Castro

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar