Estudo do potencial de geração de energia elétrica através de fontes renováveis - eólica e fotovoltaica - para a autossuficiência energética em Fernando de Noronha
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Data
2019
Tipo de documento
Estudo de Caso
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Silveira, Juliana Santos
Orientador
Junior, Jorge Alberto Lewis Esswein
Coorientador
Resumo
The archipelago of Fernando de Noronha uses a group of diesel generators as major source for electricity generation. This is a finite source that emits gases which contribute to the air pollution, and the diesel transportation also exposes the region to constant danger. Therefore, willing to verify the possibility of implementing a self-sufficient energy system through renewable sources (photovoltaic and wind energy) this paper applied the software System Advisor Model, developed by the National Renewable Energy Laboratory (NREL), which allows to create, process and analyze different scenarios of energy generation. In the software, it is possible to insert climatic data, to compare their productivity, to model systems with the combination of more than one energy source and to define parameters that individualize the project. The methodology of this study begun with the search for secondary data in order to characterize the island and its renewable systems, to understand it and define the profile of the behavior of energy consumption and the environmental restrictions. After that, scenarios with photovoltaic panels, wind turbines and backup systems composed by batteries. The criteria to verify the system efficiency was to observe the amount of energy that would have to be generated by the thermoelectric after the inclusion of the combined system. The simulations demonstrated that the archipelago has high potential to generation through the renewable systems and that the backup system is vital to supply the demand whenever the sources are not generating enough energy. Besides that, the projection of the system composed by the combination of the sources and the batteries bank made it possible to reduce the electricity from the thermoelectric to 4% and, therefore, reduce the CO2 emission in approximately 95,43%, what is equivalent to 2.548,27 ton/year which would not be released to the environment.
O Arquipélago Fernando de Noronha tem como principal fonte geração de energia elétrica um grupo de geradores a diesel, usufruindo de uma fonte finita, emissora de gases poluentes e que devido ao seu transporte expõem a região a perigos constantes. Com isso, a fim de verificar a possibilidade de autossuficiência energética através da geração de energia por fontes renováveis (fotovoltaica e eólica) este trabalho utilizou o software System Advisor Model, desenvolvido pela NREL (National Renewable Energy Laboratory), que propicia a criação, processamento e análise de cenários de sistemas de geração de energia. O programa computacional admite inserir dados climáticos, comparar a produtividade de cada cenário, modelar sistemas com a combinação de mais de uma fonte e definir parâmetros que particularizam o projeto. A metodologia deste estudo iniciou pelo levantamento de dados secundários para caracterizar a ilha e os recursos renováveis, entender e traçar um perfil do comportamento do consumo elétrico e averiguar as restrições ambientais. Em seguida, foram construídos cenários utilizando painéis fotovoltaicos, turbinas eólicas e sistemas de backup compostos por baterias. Como critério para verificação da eficácia do sistema, foi observado a quantidade de energia que seria necessário gerar pela termelétrica após a inclusão do sistema combinado. As simulações mostraram que o local dispõe de um elevado potencial para a geração através dos recursos renováveis e que o sistema de backup é fundamental para a suprir a demanda quando as fontes não estiverem fornecendo energia suficiente. Além disso, a projeção do sistema composto pela combinação das fontes e banco de baterias possibilitou reduzir o fornecimento elétrico proveniente da termelétrica a 4% e com isso minimizar a emissão de CO2 em aproximadamente em 95,43%, equivalendo a 2.548,27 ton/ano que deixariam ser lançados para o meio ambiente.
O Arquipélago Fernando de Noronha tem como principal fonte geração de energia elétrica um grupo de geradores a diesel, usufruindo de uma fonte finita, emissora de gases poluentes e que devido ao seu transporte expõem a região a perigos constantes. Com isso, a fim de verificar a possibilidade de autossuficiência energética através da geração de energia por fontes renováveis (fotovoltaica e eólica) este trabalho utilizou o software System Advisor Model, desenvolvido pela NREL (National Renewable Energy Laboratory), que propicia a criação, processamento e análise de cenários de sistemas de geração de energia. O programa computacional admite inserir dados climáticos, comparar a produtividade de cada cenário, modelar sistemas com a combinação de mais de uma fonte e definir parâmetros que particularizam o projeto. A metodologia deste estudo iniciou pelo levantamento de dados secundários para caracterizar a ilha e os recursos renováveis, entender e traçar um perfil do comportamento do consumo elétrico e averiguar as restrições ambientais. Em seguida, foram construídos cenários utilizando painéis fotovoltaicos, turbinas eólicas e sistemas de backup compostos por baterias. Como critério para verificação da eficácia do sistema, foi observado a quantidade de energia que seria necessário gerar pela termelétrica após a inclusão do sistema combinado. As simulações mostraram que o local dispõe de um elevado potencial para a geração através dos recursos renováveis e que o sistema de backup é fundamental para a suprir a demanda quando as fontes não estiverem fornecendo energia suficiente. Além disso, a projeção do sistema composto pela combinação das fontes e banco de baterias possibilitou reduzir o fornecimento elétrico proveniente da termelétrica a 4% e com isso minimizar a emissão de CO2 em aproximadamente em 95,43%, equivalendo a 2.548,27 ton/ano que deixariam ser lançados para o meio ambiente.
Palavras-chave
Geração renovável, System advisor model, Autossuficiência energética, Fernando de Noronha, Energias renováveis, Renewable generation, Energy self-sufficiency, Renewable energy