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Previous issue date: 2018-08-29 / O mundo está tentando mudar para um ambiente de energia mais limpa,
especialmente no setor de geração de eletricidade, que é responsável por uma grande parcela das emissões de CO2. No Brasil, fontes renováveis são responsáveis por grande parte da geração de eletricidade, mas mudanças atuais no clima brasileiro trouxeram uma necessidade de diversificação na matriz energética. Logo, a geração distribuída é uma boa maneira de diversificar a matriz energética brasileira. Considerando que os sistemas de cogeração se enquadram na geração distribuída, e que os prédios brasileiros necessitam de resfriamento, devido ao clima quente, o uso de cogeração adicionado à um chiler de absorção ou absorção pode ser muito útil. O sistema de trigeração é um processo altamente eficiente, que pode produzir eletricidade, aquecimento e resfriamento a partir da mesma fonte de energia primária.
No entanto, existem poucas pesquisas sobre os sistemas de trigeração no Brasil, especialmente em pequena e micro escala. Assim, esta dissertação fará uma avaliação técnica e econômica de sistemas de micro e trigeração para diferentes edifícios sob políticas tarifárias distintas no Brasil. Para tanto, este trabalho otimizará o dimensionamento e o cronograma de despacho mensal dos sistemas de trigeração para cada um dos quatro estudos de caso. Em seguida, avaliará o valor presente líquido máximo (VPL) considerando a variação da taxa de desconto e da taxa de conversão do dólar norte-americano. Na sequência, o índice de dependência da rede
(GDI), o payback descontado, o custo nivelado da energia (LCOE) e a razão da energia primária (PER) para os melhores VPLs serão apresentados e analisados. Como resultado, esta dissertação mostrará que as plantas de trigeração podem ser lucrativas e certamente ser uma maneira eficiente de utilização de uma geração distribuída confiável e controlável. Além disso, provará que é possível encontrar situações em que a planta de trigeração possa oferecer uma alta taxa de energia primária (PER), um adequado custo de energia nivelado (LCOE) e, ao mesmo tempo,
pode proporcionar economia financeira com tempo de retorno razoável em edifícios brasileiros. / The world is trying to move to a cleaner energy environment, especially on the
electricity generation sector, which is responsible for a large share of CO2 emissions. In Brazil,crenewable energy sources are responsible for a great part of the electricity generation, but current changes in the Brazilian climate brought a necessity of diversification on the energy matrix. Then, distributed generation is a good way to diversify the Brazilian power matrix. Considering that cogeneration systems are distributed generation, and Brazilian buildings have need of cooling, due to the warm weather, the use of cogeneration equipped with an absorption or adsorption chiller could be beneficial. The trigeneration system is a highly efficient process, which can produce electricity, heating and cooling from the same primary energy source.
However, there are really few researches concerning trigeneration systems in Brazil, especially on small and micro plants. Thus, this thesis will make and provide a technical and economical evaluation of small and micro trigeneration systems to different buildings under distinct tariff policies in Brazil. To do so, this work will optimize the sizing and monthly schedule the dispatch of the trigeneration systems to each one of the four study cases. Then, it will evaluate the maximum net present value (NPV) considering the variation of discount rate and US Dollar conversion rate. In the sequence, the grid dependence index (GDI), the discounted payback, the levelized cost of energy (LCOE) and the primary energy ratio (PER) to the best NPVs will be presented and analysed. As a result, this thesis will show that trigeneration plants can be profitable and can be certainly an efficient way to adopt a reliable and controllable distributed generation. Also, it will prove that it is possible to find situations in which the trigeneration plant can offer a high primary energy ratio, a fair levelized cost of energy, and in the meantime,
it can provide financial savings with fair payback time in Brazilian buildings.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/7553 |
| Date | 29 August 2018 |
| Creators | Givisiez, Arthur Gonçalves |
| Contributors | Dias, Bruno Henriques, Oliveira, Leonardo Willer de, Fortes, Márcio Zamboti, Pereira, José Luiz Rezende |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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