Dissertação

{pt_PT=Ilha sustentável} {} EVALUATED

{pt=Os combustíveis fósseis têm sérios impactos a nível ambiental, e quando é necessário transportá-los para locais remotos, como ilhas, os riscos aumentam, além dos elevados custos inerentes à operação. A alternativa óbvia são as energias renováveis e, no seu estado de desenvolvimento atual, já é possível encontrar a melhor solução tendo em conta as características de cada local em que se pretende implementar. Assim nesta dissertação é proposta uma micro-rede que tem como fontes aerogeradores e painéis fotovoltaicos aliados a um sistema de armazenamento composto por baterias de iões de lítio. Numa primeira fase é apresentado um sistema baseado num caso real, de uma ilha nos Açores em que se substituiu a central termoelétrica a diesel pelas fontes anteriormente referidas e o sistema de armazenamento. Posteriormente, tendo em conta as características das fontes e da ilha, foi selecionado o melhor local para estas serem inseridas. Considerando os dados de consumo e produção na ilha foram dimensionadas as fontes, o sistema de armazenamento, e os respetivos filtros. Posteriormente, procedeu-se ao sistema de controlo, que permite que as várias fontes funcionem em harmonia, cumprindo com as normas para a qualidade de energia. Depois de desenvolvidos os modelos no ambiente MATLAB simulink, realizaram-se vários testes para averiguar o bom funcionamento da rede ao nível do fornecimento de energia à carga, estabilidade do sistema, e qualidade de energia. Com a exceção da fonte fotovoltaica com carga máxima, garantiu-se o fornecimento de energia à carga e manteve-se a frequência e a tensão nos limites estabelecidos. , en=Fossil fuels bring serious impacts to the environment, and when the necessity to transport them urges, to remote places like islands, the environmental risk increases, in addition to the high costs involved. The obvious alternative is the use of renewable energies, which are nowadays mature enough to be considered as a good solution, considering the characteristics and necessities of the place in which they are to be implemented. Thus, in this dissertation an isolated microgrid composed by wind turbines and photovoltaic panels connected to a storage system composed by lithium-ion batteries is proposed. In the first stage a system based on a real case is presented, from an island in Azores, where the diesel power station was replaced by the aforementioned renewable energy sources and the storage system. Afterwards, considering the characteristics of the sources and the island, the best place for the installation was selected. Then, considering the consumption and production data, the sources, the storage system, and the respective filters were sized. Subsequently, the control system was developed, which allows the various sources to guarantee a good response, complying with the standards for energy quality. The models were developed in MATLAB simulink, then several tests were carried out to verify the correct functioning of the grid in terms of load power supply, system stability, and power quality. Except for the photovoltaic power source subjected to maximum load, the supply of energy to the load was guaranteed and the frequency and voltage were maintained within the established limits. }
{pt=Energias renováveis, estabilidade da rede, micro-rede isolada, qualidade da energia., en=Energy quality, isolated microgrid, network stability, renewable energies.}

Novembro 22, 2018, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Sónia Maria Nunes dos Santos Paulo Ferreira Pinto

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar