Dissertação

{pt_PT=Otimização de Fontes Geotérmicas em Ciclos de Produção Binários} {} EVALUATED

{pt=O elevado impacto ambiental dos combustíveis fósseis tem conduzido a um aumento na procura por fontes de energia renovável. No contexto da produção de energia elétrica, este fenómeno não é exceção, sendo a energia geotérmica uma das principais fontes de interesse global. Esta tecnologia tem também bastante importância para o território português, nomeadamente no Arquipélago dos Açores, com 27 MWe instalados e um elevado potencial de crescimento. Na elaboração do projeto de uma central geotérmica de 4 MWe de ciclo binário na Ilha Terceira surgiu a hipótese da construção de uma central com ciclo saturado ou sobreaquecido. O decaimento das condições geotérmicas e o comportamento imprevisível dos reservatórios fazem com que a central opere em regime transiente ao longo do seu período de exploração, afastando os equipamentos nos pontos ótimos de funcionamento. Esta situação dificulta a avaliação da melhor solução para explorar os recursos geotérmicos. De forma a simular o regime transiente de operação da central, foi desenvolvida uma rotina de calculo em Matlab e modelos matemáticos para o decaimento dos reservatórios geotérmicos, tendo em conta dados de operação de outras centrais da região. Através da rotina de cálculo obtiveram-se os resultados em regime estacionário e transiente para diversos cenários, que permitiram tirar conclusões sobre o desempenho de ambas as soluções para todo o período de exploração. Conclui-se que a abordagem a um ciclo saturado permite dar à central uma maior flexibilidade para se adaptar às condições transientes dos reservatórios, traduzindo-se num melhor desempenho ao longo do período de exploração., en=The high environmental impact of fossil fuels has led to an increase in the demand for renewable energy sources. In the context of electricity production, this phenomenon is no exception, with geothermal energy being one of the main sources of global interest. This technology has great importance for Portugal, particularly in the Azores archipelago, with 27 MWe installed and a high growth potential. In the elaboration of a geothermal power plant project of 4 MWe with a binary cycle, in the Terceira Island, it emerged the hypothesis of a power station with a saturated or a superheated cycle. The decay of the geothermal conditions and the unpredictable behaviour of the reservoirs make the plant operate in a transient state throughout its exploration period. This situation makes it difficult to assess the best solution to exploit geothermal resources. To simulate the transient operating regime of the plant, a calculation routine was developed in Matlab and mathematical models for the decay of the geothermal reservoirs were developed, taking into account data from the operation of other plants in the region. Through the calculation routine, the results were obtained in a steady and transient regime for several scenarios, which allowed to draw conclusions about the performance of both solutions for the entire exploration period. It is concluded that the approach to a saturated cycle allows the plant to be more flexible to adapt to the transient conditions of the reservoirs, translating into better performance over the exploration period.}
{pt=Energia Geotérmica, Central de Ciclo Binário, Decaimento dos Poços, Regime Transiente, en=Geothermal Energy, Binary Cycle Power Plant, Well Decay, Transient Conditions}

Novembro 13, 2018, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Edgar Caetano Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Aires José Pinto dos Santos

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar