Banca de DEFESA: LUCAS HAAS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUCAS HAAS
DATA: 25/07/2024
HORA: 10:00
LOCAL: Sala 06 do Antigo Bloco de Pós-graduação CCSA "Afrânio de Aragão"
TÍTULO: Otimização e Integração de Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias e Câmera de Céu em usinas Fotovoltaicas
PALAVRAS-CHAVES: fotovoltaico, bateria, otimização, previsão, câmera, rampa, potência
PÁGINAS: 100
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
SUBÁREA: Sistemas Elétricos de Potência
ESPECIALIDADE: Geração da Energia Elétrica
RESUMO: A inserção de novos equipamentos em usinas fotovoltaicas (PV) como os sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) e câmeras de céu (ASC) traz melhorias, ao mesmo tempo que traz novos desafios, estudados neste trabalho. O BESS transforma a usina PV em uma fonte de energia despachável, permitindo a arbitragem de energia e a mitigação da intermitência solar. Já a ASC possibilita a previsão de eventos de sombreamento, com o objetivo de evitar variações abruptas na potência fornecida à rede elétrica. Neste trabalho, a integração destes equipamentos em usinas PV foi estudada em três frentes. Primeiramente, foram desenvolvidos dois sistemas de comunicação escaláveis e de código aberto para coletar dados do sistema PV/BESS com ASC. Os requisitos de coleta de dados foram estabelecidos a partir dos sistemas especialistas que controlam a usina e da norma de monitoramento de usinas PV IEC-61724. Após, a projeção da potência do BESS foi otimizada para maximizar o lucro nos mercados regulado e de curto prazo de energia. A otimização em janelas deslizantes permite adaptação às variações dos parâmetros de entrada ao longo do dia, incluindo previsões de geração. Métodos exato (programação não linear com equação exponencial) e heurístico (algoritmo genético) de otimização foram aplicados e comparados, com o segundo apresentando lucro 2% menor. O método exato proporcionou ganho médio de 6,94% à usina PV, na média dos 363 dias analisados. O resultado da projeção otimizada da potência do BESS serve como set point para o controle deste equipamento. Por fim, estudou-se um método de previsão de curtíssimo prazo que pode ser incorporado ao set point otimizado, ajustando o controle dos equipamentos PV/BESS em momentos de sombreamento. A previsão é baseada em imagens da ASC e utiliza uma rede neural híbrida CNN-LSTM. Os resultados da previsão são apresentados, incluindo um exemplo da incorporação desta previsão ao set point otimizado do BESS.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1366580 - ITALO ROGER FERREIRA MORENO PINHEIRO DA SILVA
Interno - 2991228 - MONICA CARVALHO
Externo ao Programa - 1894365 - LUCAS VINICIUS HARTMANN
Externo ao Programa - 1839060 - NADY ROCHA