Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia,
Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-01-16T12:00:28Z
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2013_EduardoFontesSilveira.pdf: 3485686 bytes, checksum: 0844390d4c6481cd9ba8e0f57235f876 (MD5) / O presente trabalho apresenta a construção de vários cenários possíveis para a substituição da matriz energética do Arquipélago de Fernando de Noronha (FN), hoje totalmente apoiada na geração térmica a diesel, por energias renováveis. Para realização do trabalho utilizou-se o software HOMER, dedicado a associar aspectos energéticos de engenharia a variáveis econômicas. Por meio dessa ferramenta é possível
comparar diferentes combinações de tamanhos e quantidades de componentes energéticos, ou
mesmo explorar como as variações na disponibilidade de recursos e nas configurações do sistema afetam o custo de instalação e operação em diferentes projetos de sistema. A ilha de FN possui 4,2 MW de potência instalada na forma de geradores térmicos para suprir uma demanda de carga média de 1,8 MW. No trabalho, foram construídos cenários utilizando painéis fotovoltaicos, geradores eólicos, conversores de energia e sistemas de armazenamento.
Foi também simulado um cenário englobando um aumento na demanda de carga causado pela
substituição hipotética de toda a frota veicular movida a motores de combustão interna de FN por Veículos Elétricos (VEs).
Observou-se que no primeiro momento é difícil abandonar totalmente a geração diesel sem um grande esforço de investimento de capital inicial. No entanto, as simulações mostraram
que um sistema híbrido com 67% de energias renováveis, já é perfeitamente viável para FN. Além disso, comparando-se com o sistema atual, esse sistema reduz em mais de 6 milhões de dólares o custo operacional anual e cerca de 70% da emissão de gases do efeito estufa. O estudo também revelou que a substituição da frota de veículos insulares por veículos elétricos reduziria quase 2 mil toneladas de emissão de CO² atmosférico reduzindo, por consequência, a pegada ecológica da ilha. E, além de correta ambientalmente, essa mudança é salutar energeticamente, uma vez que a eficiência dos motores elétricos é maior que a dos motores movidos à combustão interna. Além disso, é também economicamente vantajoso, pois reduz o custo inicial do sistema em até 14 milhões de dólares, uma vez que as baterias dos próprios carros podem servir de sistemas de armazenamento num conceito smart grid. / This work presents the construction of several possible scenarios for replacement of the energy matrix from Arquipélago de Fernando de Noronha (FN), which is currently fully supported on thermal diesel generation, by renewable energy. To carry out this work, it was used the HOMER software, that is dedicated to associate energy aspects of engineering with economic variables. By using this tool it‟s possible to compare different sizes and quantities for the energy components, or even explore how the variations on the availability of the resources and on systems congfigurations affect the installation and operation costs in different projects. The FN island has 4,2 MW installed power in thermal generators to meet the load demand of 1,8MW. In this work, were built several scenarios consisting of photovoltaic panels, wind
generators, energy converters and storage systems. It was also simulated another scenario comprising an increase in the load demand, caused by the hypothetical substitution of the entire combustion vehicle fleet of FN for Electric Vehicles (EVs). It was found that is difficult to totally abandon the diesel generation without making a huge initial investment at this moment. However, the simulations showed that a hybrid system with 67% of renewable energy assets is in all means feasible for FN. Furthermore, compared to the
actual situation, this system reduces the annual operation cost in 6 million dollars, and reduces the greenhouse gas emission around 70%. The study also showed that the substitution of the insular vehicle fleet for an electric one would reduce the CO² emission about 2 thousand tons, which, in consequence, reduces the
ecological footprint of the island. And, apart from being environmentally friendly, this change proved to be energetically advantageous, taking into account that electric engines have a higher efficiency than the combustion ones. Futhermore, it is economically advantageous too because it reduces the initial cost for this system up to14 million dollars, using the batteries of
these cars as storage systems, applying the smart grid concept.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/15102 |
| Date | 14 October 2013 |
| Creators | Silveira, Eduardo Fontes |
| Contributors | Brasil Júnior, Antônio César Pinho, Oliveira, Taygoara Felamingo de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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