Dissertação

{pt_PT=Development of a modelling tool for analysis of specified renewable energy penetration scenarios. Case study of Porto Santo, Madeira} {} EVALUATED

{pt=As alterações climáticas, a segurança do abastecimento energético e o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis são problemas bem conhecidos que determinam a necessidade de procura de alternativas viáveis e sustentáveis de produção de energia. Estas alternativas incluem a eficiência energética e a geração de energia a partir de fontes renováveis. Contudo, a infraestrutura energética mundial foi desenhada para as tecnologias convencionais, baseadas em combustíveis fósseis que desde há muito proporcionam grandes quantidades de energia de forma económica. Esta flexibilidade dos combustíveis fósseis permite a produção de energia a qualquer momento que seja necessário. Por outro lado, a intermitência das fontes de energia renovável como por exemplo o são a energia eólica ou a solar fazem com que estas não sejam flexíveis. A sua natureza intermitente introduz barreiras à sua elevada penetração no sistema elétrico, tais como a dificuldade de corresponder a sua produção com a procura por parte da população. Além disso, em algumas regiões do globo as reservas de água são escassas, e a situação pode piorar devido às alterações climáticas. Como tal, é importante estudar se é possível obter uma relação sinergética entre estes dois setores. O objetivo deste estudo é desenvolver uma ferramenta tecno-económica para analisar cenários específicos de penetração de energias renováveis, focando essencialmente no setor elétrico e da água e considerando a integração das tecnologias de conversão de energia mais apropriadas. Finalmente, a ferramenta desenvolvida é aplicada à ilha de Porto Santo, na Madeira., en=Climate change, security of energy supply and fossil fuels depletion are well-known issues that determine the need of finding pathways for sustainable energy generation. These pathways include energy efficiency and renewable energy generation. However, the worldwide current energy infrastructure was designed for conventional technologies, based on fossil fuels that have provided large and cheap energy storage. This flexibility of fossil fuels enables the generation of energy whenever is required. Moreover, variable renewable energy sources (RES) as wind or solar are not flexible since energy generation from these sources is intermittent. This intermittent nature introduces barriers to the penetration of energy from these sources into the power supply system, like the struggle to match demand with supply. Moreover, in some regions of the globe the water supply is limited, and the situation should become worse due to climate change. Hence, it is important to study if there is a significant synergetic relation that can be obtained by coupling these two sectors. The objective of this study is to develop a techno-economic modelling tool to conduct an analysis of specified renewable energy penetration scenarios, focusing mainly on the power and water sectors and considering the integration of the most suitable RES conversion technologies. Finally, the developed modelling tool is applied to the island of Porto Santo, in Madeira.}
{pt=Energia em ilhas, Planeamento energético, Sistemas elétricos isolados, Integração de energias renováveis, Fontes de energia renovável intermitentes, Dessalinização, en=Energy in Islands, Energy Planning, Isolated Power Systems, Renewable Energy Integration, Intermittent Renewable Energy, Desalination}

Junho 7, 2018, 16:30

Orientação

ORIENTADOR

Raquel Inês Segurado Correia Lopes da Silva

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia (TTCE)

Pos-Doc

ORIENTADOR

Mário Manuel Gonçalves da Costa

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático