Dissertação

{en_GB=Sizing optimization study of a Stand-alone Photovoltaic System in Huambo, Angola} {} EVALUATED

{pt=A electrificação no continente africano continua a ser um grande problema hoje em dia. Em Angola, por exemplo, cerca de 60\% das pessoas não têm qualquer ligação à rede eléctrica, e a maioria destas pessoas vive em áreas isoladas/rurais, onde não existem planos para construir uma rede eléctrica. A fim de alterar esta situação, os sistemas fotovoltaicos, apoiados por baterias ou outros sistemas de geração, já são utilizados para levar a electricidade a muitos destes locais mais remotos. O problema, especialmente com estes sistemas fotovoltaicos autónomos, é que eles acabam sempre por não fornecer toda a energia necessária para as actividades básicas dos consumidores, o que no final conduz sempre a uma perda de abastecimento de carga, e subsequentemente, a um custo extra das outras formas de produção de energia. Assim, foi desenvolvida e utilizada uma metodologia para dimensionar sistemas fotovoltaicos, fora da rede, para locais remotos, onde o preço das perdas de energia para os consumidores (VOLL – Volume of Lost Load) é acrescentado ao investimento total, juntamente com um algoritmo de optimização para obter o que seria a melhor dimensão para um sistema fotovoltaico a ser construído na área do Huambo. Por conseguinte, os nossos estudos provaram que seria possível dimensionar um sistema fotovoltaico sustentável para a área em questão, com um retorno positivo no final de 20 anos, mas com a desvantagem de o preço por kWh ser demasiado elevado para os salários angolanos, como será analisado no final desta tese. , en=Electrification on the African continent remains a major problem today. In Angola, for example, about 60% of people have no connection to the electricity grid, and most of these people live in isolated/rural areas, where there are no plans to build an electricity grid. In order to change this situation, photovoltaic systems, supported by batteries or other generation systems, are already used to bring electricity to many of these more remote locations. The problem, especially with these stand-alone PV systems, is that they always end up not providing all the energy needed for the basic activities of consumers, which in the end always leads to a loss of load supply, and subsequently to extra cost from other forms of energy generation. Therefore, a methodology was developed and used to size off-grid PV systems for remote locations, where the volume of lost load (VOLL) is added to the total investment, together with an optimization algorithm to obtain the best size for a PV system to be built in the Huambo area. Therefore, our studies proved that it would be possible to size a sustainable PV system for the area in question, with a positive return at the end of 20 years, but with the disadvantage that the price per kWh is too high for Angolan wages, as will be analysed at the end of this thesis. }
{pt=Sistemas PV off-grid, baterias de lítio, simulação de sistemas, VOLL, MATLAB, en=Off-grid PV systems, lithium batteries, system simulation, VOLL, MATLAB}

setembro 20, 2021, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado