Dissertação

{pt_PT=Regulação tensão-frequência em redes fracas com produção distribuída e armazenamento de energia} {} EVALUATED

{pt=A crescente preocupação com as consequências negativas devidas ao aquecimento global tem contribuído para o aumento da penetração das energias renováveis. Apesar das vantagens da introdução da produção renovável, a sua intermitência e fraca previsibilidade podem provocar algumas dificuldades na gestão da rede elétrica, cuja resolução pode passar pela utilização de um sistema de armazenamento de energia (SAE). Na ilha de Santa Maria a produção de eletricidade é feita com recurso à produção diesel e eólica, estando em fase de projeto a instalação de um parque fotovoltaico. Contudo, verifica-se que a produção renovável não é explorada da forma mais eficaz, pelo facto de nos períodos de menor consumo, a produção renovável ser limitada devido à necessidade de se garantir um mínimo de produção diesel, para não comprometer a segurança e a qualidade da exploração do sistema elétrico. O objetivo desta dissertação passa por contornar as limitações existentes atualmente no aproveitamento da produção renovável da ilha de Santa Maria, dimensionando-se, por isso, uma bateria, inversores e os respetivos controladores, de forma a ser possível armazenar a energia excedente nos períodos de menor consumo, contribuindo para o aumento da eficiência energética e o aumento da penetração das renováveis, mantendo a qualidade da tensão elétrica. Implementou-se na plataforma Matlab/Simulink, o sistema elétrico da ilha de Santa Maria e a bateria e fizeram-se simulações para analisar a viabilidade da solução proposta, bem como a sua eficácia no controlo da tensão e da frequência do sistema. , en=The awareness of negative effects of global warming has been contributing to a growth of renewable energies. Despite the benefits, decentralized production may cause problems and difficulties in grid management which can be solved using energy storage. The electrical system of Santa Maria Island is composed by fuel and wind production. In the future, a photovoltaic park is planned to be installed. Due to the lack of a storage system, the usage of renewable energy is not efficient because when the production is higher than the consumption, due to technical limits to garantee the system's safety operation, there is a minimum of fuel production and, as consequence of this, the renewable production has to be limited. The main goal of this work is to design a battery that may solve the limits that are imposed in renewable production in order to produce more energy and store the amount of energy that is over produced. Besides that, the battery should control the voltage and the frequency of the system. The electrical system of Santa Maria and the battery were designed in Matlab/Simulink software and simulations were made in order to verify the viabilility of the proposed solution and the battery's behavior in voltage and frequency regulation.}
{pt=Energias renováveis, SAE, Bateria, Controlo tensão-frequência, en=Renewable Energy, Energy storage, Battery, Voltage-frequency regulation}

Novembro 16, 2018, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

José Fernando Alves da Silva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático