Energias renovaveis

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Isa

SISTEMA INTEGRADO DE PRODUÇÃO E
ARMAZENAMENTO DE ENERGIA A PARTIR DE FONTES
RENOVÁVEIS
Autonomização de uma Povoação de 150 Habitantes

Dezembro de 2007

RESUMO 
A presente dissertação descreve e dimensiona um sistema autónomo de energia eléctrica
baseado em fontes de energia renováveis. Nesse sentido, foi caracterizado o consumo da
população que o sistema pretende abastecer. Oconsumo anual foi estimado a partir de uma
análise do consumo de energia em Portugal Continental.
De modo a efectuar um dimensionamento mais preciso dos sistemas de produção e
armazenamento, foi caracterizada a evolução do consumo ao longo do ano através dos perfis
iniciais de consumo fornecidos pela ERSE. A evolução do consumo em IP foi obtida a partir das
informações de dia claro eescurecer fornecidas pelo Observatório Astronómico de Lisboa.
Posteriormente, foi analisado o potencial eólico e solar em Portugal Continental. De onde se
concluiu acerca da localização mais favorável à instalação deste projecto: o concelho de Vila do
Bispo, no Algarve.
Com base nos dados referentes à disponibilidade dos recursos eólicos e solares na região
seleccionada, foram dimensionados ossistemas de Produção (Turbina Eólica e Painéis
Fotovoltaicos), de Armazenamento (Baterias de Chumbo-Ácido VRLA) e, por fim, os sistemas
electrónicos de conversão e controlo do sistema. Com base nos equipamentos seleccionados,
elaborou-se um esboço da arquitectura prevista para a solução encontrada.
Seguidamente, foi avaliado o desempenho dos sistemas dimensionados, através da análise
do balançohorário anual entre o consumo esperado e a produção prevista nos meses mais
exigentes do ponto de vista energético.
Por último, procedeu-se à avaliação económica do investimento em causa e compararam-se
dois cenários alternativos ao proposto pelo projecto desenvolvido – a ligação do sistema à rede e
eliminação do sistema de armazenamento, e procedeu-se ao cálculo da distância à rede de
energia apartir da qual o projecto em estudo se torna viável em relação à instalação de uma linha
de transporte de energia.
Palavras-Chave: Sistemas híbridos, Off-Grid, Energias Renováveis, Eólica, Fotovoltaica,
Baterias estacionárias. 

 

 

ii

ABSTRACT 
The present thesis describes and develops an autonomous energy system based on
renewable resources. For that purpose, the consumption ofthe population in study was
characterized. The annual consumption was estimated through the analysis of the energy
consumption in Portugal Continental.
In order to realize an accurate dimensioning of the production systems, the evolution of the
consumption throughout the year was characterized by the initial profiles of consumption provided
by ERSE. The evolution of IP consumption wasobtained from the information of the time of day on
the sunshine hours and dark hours obtained from the Observatório Astronómico de Lisboa.
Subsequently, the aeolian and the photovoltaic potentials in Portugal Continental were
analysed. From this analysis, it has been concluded that the suitable location to install this project
is the region of Vila do Bispo.
Based on the data referring to thenatural resources in that region, the production systems
(Aeolian Turbine and Photovoltaic panels), the storage system (Lead-Acid batteries) and the
electronic equipment were dimensioned. With the equipment selected, a draft for the system
architecture has been made.
The architecture having been determined, the system performance was evaluated through the
analysis of the monthly hourly balancebetween the energy consumed and produced in the month
identified as the less favorable in what regards to the production or consumption.
Finally, an economical evaluation of the investment in consideration has been made, and two
alternative scenarios have been economically analysed: the system connection to the grid (aborting
the storage system) and the comparison between the installation of...
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