Dissertação

{pt_PT=Hybrid power supply system of a selected residential building based on innovative renewable sources} {} EVALUATED

{pt=O crescimento do consumo de energia parece não abranda. No entanto, é prementa responder ao consumo crescente da maneira mais limpa possível. Isso cria uma oportunidade atraente, especialmente em países que ainda lidam com a pobreza energética, como a Nigéria, para preencher a lacuna energética com energia de fontes limpas. Os sistemas de energia híbridos, especialmente aqueles compostos por fontes de energia renováveis, são tecnologias confiáveis de forma a garantirem que as os consumos de energia elétrica sejam satisfeitos de maneira limpa e económica. Esta dissertação avalia o potencial de sistemas híbridos de energia compostos por fontes renováveis para atender aos requisitos de carga elétrica de um edifício residencial com o menor custo possível. O edifício está localizado em Warri, Nigéria, onde o fornecimento de energia ainda não é fiável e depende muito de fontes fósseis. Os sistemas híbridos de energia estudados nesta dissertação combinam vários cenários a partir de energia eólica, sistema fotovoltaico, gerador a gasolina e célula a combustível para produzir eletricidade. O armazenamento de energia também é contemplado. Esses sistemas são projetados e simulados com o HOMER Pro, que é um software para otimizar o projeto de micro redes para aplicações residenciais, industriais e comerciais. Um cenário básico compreendendo apenas um gerador a gasolina também é simulado para fins de comparação. Os resultados sugerem que os sistemas de energia híbridos oferecem benefícios de custo e emissão quando comparados ao cenário base., en=The growth in the demand for energy knows no end. Yet there is pressure more than ever before to meet this growing demand in the cleanest possible ways. This creates an attractive opportunity especially in countries still dealing with energy poverty like Nigeria to fill the energy gap with energy from clean sources. This thesis evaluates the potential for hybrid power systems comprising of renewable sources to meet the electrical load requirement of a selected residential building at the lowest possible cost. The building is located in Warri, Nigeria where power supply is still largely unreliable and very dependent on fossil sources. The hybrid power systems studied in this thesis combine various scenarios of wind turbine, photovoltaic array, gasoline generator, and fuel cell to produce electricity. Energy storage is applied as well. These systems are designed and simulated with HOMER Pro which is a software for optimizing microgrid design for residential, industrial, and commercial applications. HOMER Pro ran several simulations to obtain the optimal sizes of the components of the various scenarios that satisfy the electrical load requirements at the lowest net present cost. A base scenario comprising solely of a gasoline generator is simulated as well for the purpose of comparison. HOMER Pro also calculated the net emission from these systems. The results suggest that hybrid power systems offer cost and emission benefits when compared to the base scenario. After the studied systems were evaluated, a wining scenario was selected for the building. }
{pt=Sistemas de energia híbridos, carga, fotovoltaico, armazenamento, eólica, simulação, en=Hybrid power systems, load, solar, storage, wind, simulation}

dezembro 14, 2021, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Wojciech Nowak

AGH

Professor Associado

ORIENTADOR

Duarte de Mesquita e Sousa

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar