Discente: GESSICA NARAYNNA SANTANA DE OLIVEIRA

Título: ESTUDO DE CASO ABRANGENTE SOBRE A VIABILIDADE TÉCNICA DA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO VERDE A PARTIR DA ENERGIA FOTOVOLTAICA E SISTEMA DE ARMAZENAMENTO DE BATERIAS NO NORDESTE DO BRASIL

Orientador: PROF. DR. MANOEL HENRIQUE DA NÓBREGA MARINHO

Examinador externo: PROF. DR. ALCIDES CODECEIRA NETO

Examinador interno: PROF. DR. LUIS ARTURO GÓMEZ MALAGÓN

Data: 11 DE ABRIL DE 2024

Horário: 09:00

Local: Sala I4

Resumo do projeto: 

A crescente procura de fontes de energia alternativas para aliviar os impactos ambientais sublinha a necessidade de passar dos combustíveis fósseis para as energias renováveis. A produção de hidrogênio verde (GH2) através da eletrólise, especialmente aproveitando a energia solar, surge como um caminho tecnológico fundamental. Esta pesquisa examina dados elétricos e de potência de uma usina fotovoltaica em Irecê, Bahia, utilizando fontes de dados abertas para fornecer insights sobre a produção de hidrogênio verde a partir de fontes renováveis. Empregando a otimização híbrida de múltiplos recursos energéticos (HOMER Energy), o estudo avalia a viabilidade técnica e os benefícios econômicos. A topologia do sistema prevista prioriza uma rede CC local, otimizando a eficiência para eletrolisadores com eficiência inerentemente baixa. A simulação do eletrolisador envolve dimensionamento inicial baseado em Python e dimensionamento abrangente com software HOMER Energy, garantindo precisão dentro de um limite de discrepância de 10%. Descobertas preliminares indicam que a central fotovoltaica gera 16.682 kWh anualmente, sendo que o dimensionamento ideal requer um eletrolisador de 2,5 kW produzindo 130 kgH2/ano, emparelhado com um tanque de hidrogênio de 4 kg. O sistema necessita de um sistema de bateria para a rede DC, sublinhando o seu papel vital na estabilização da qualidade da energia. No clima semiárido de Irecê, as flutuações de tensão podem impactar o funcionamento do eletrolisador, tornando o sistema de baterias indispensável. Este estudo ressalta a importância do sistema de armazenamento de energia da bateria para garantir operações estáveis e evitar desligamentos injustificados. Compreender a viabilidade e as vantagens contribui para a transição energética, defendendo soluções sustentáveis no setor energético. Focado num clima semiárido, este estudo apresenta um caso para a produção de hidrogênio verde em larga escala, promovendo um futuro energético mais limpo e sustentável.

Palavras-chave: Hidrogênio Verde, Energia Fotovoltaica, Eletrólise, Energia Renovável, HOMER, Transição Energética, Clima Semiárido, Dados Abertos, Sistema de Baterias.

Discente: NITHYANE RAYSSA PIRES BARROS

Título: ASPECTO REGULATÓRIO SOBRE O SUPRIMENTO DE SERVIÇOS AUXILIARES EM SUBESTAÇÕES

Orientador: PROF. DR. MANOEL HENRIQUE DA NÓBREGA MARINHO

Examinador externo: PROF. DR. LEONARDO MENDONÇA OLIVEIRA DE QUEIROZ

Examinador externo: PROF. DR. JOSÉ BIONE DE MELO FILHO

Data: 21 DE MARÇO DE 2024

Horário: 14:00

Local: Online - meet.google.com/fyk-kgzp-fji

Resumo do projeto: 

Este trabalho surgiu dada a constatação da falta de amparo técnico-regulatório sobre Sistema de Armazenamento de Energia por Baterias (BESS - Battery Energy Storage System) no arcabouço técnico-regulatório nacional, o que ensejou aos autores a busca por cases mundiais de aplicação de BESS em SAux de SEs, inicialmente por meio da investigação de bases de dados internacionais de empreendimentos de ESS (Sistemas de Armazenamento de Energia) operacionais, principalmente na Europa (BD da EU, o data.europa.eu) e EUA (GESBD da Sandia Labs), com vistas à mapear às aplicações behind-the-meter (BTM) de sistemas de armazenamento eletroquímico (Íon-Li, PbC, REDOX, de fluxo, entre outras tecnologias) direcionadas para aplicações na Distribuição e na prestação de serviços ancilares para a Transmissão, campos de aplicação semelhantes ao da solução empregada no SAux da SE em assunto. Ainda neste contexto, os autores realizaram um estudo pormenorizado nos códigos de rede de operadores da Transmissão em busca de aplicações semelhantes de suprimento de SAuxs de SEs AT e EAT por BESS ou Arranjos FV-BESS. A análise foi realizada em bases de dados mundiais, de arranjos de sistemas híbridos de armazenamento de energia. Assim, o roteiro apresenta um estudo de intervenção regulatória para o emprego de uma fonte híbrida constituída por uma planta solar fotovoltaica de 700 kW e um HBESS (Íon-Li + PbC) de 1.457 kWh/500 kW com autonomia de 12 h para o suprimento energético de uma instalação de Serviços Auxiliares (SAux) da SE 500 kV Messias (SE MSI) localizada em Alagoas e pertencente à rede Eletrobras CHESF. O trabalho, então, contempla um rico levantamento do status regulatório de aplicações de ESS nos países da Europa, na Austrália, no Canadá, nos EUA e na América Latina, com ênfase a aplicações BTM de BESS na Distribuição e de serviços ancilares na Transmissão, mas não limitado a essas. Mais do que uma revisão bibliográfica exclusivamente realizada sobre publicações de revistas e bases de dados científicas, os autores exploram documentos oficiais público do executivo, legislativo e agências reguladoras destes países para trazer à vista o plano de voo traçado por esses pioneiros rumo à segurança jurídica e incentivos aos consumidores e agentes, além da definição de requisitos técnicos mínimos para a aplicações. Com base em toda essa pesquisa realizada, o trabalho apresenta uma proposta de texto básico de intervenção regulatória que, na visão dos autores, nasce de boas práticas, lições aprendidas e programas comuns a todos os países, estudados no escopo da pesquisa, que já embarcaram na descarbonização por emprego de sistemas de armazenamento de energia, especialmente BESS. Entre os principais resultados do trabalho estão as constatações/desenvolvimentos de um conjunto de dados técnico-regulatório, o qual tem o propósito de auxiliar no entendimento da temática, para assim propor intervenções nos Procedimentos de Rede, e no arcabouço regulatório ANEEL.

Palavras-chave: Regulação; Serviço auxiliar; Recursos energéticos distribuídos; Sistemas de armazenamento de energia; Baterias.

Discente: GABRIEL LIMA BARRETO

Título: PROTÓTIPO DE SIMULADOR SOLAR COM FONTES HALÓGENA E DE LED PARA CARACTERIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS SOLARES COMERCIAIS

Orientador: PROF. DR. RICARDO ATAIDE DE LIMA

Examinador externo: PROF. DR. CAIO VINICIUS PINHEIRO VITAL

Examinador interno: PROF. DR. LUIS ARTURO GÓMEZ MALAGÓN

Data: 21 DE MARÇO DE 2024

Horário: 14:00

Local: Online - https://meet.google.com/qss-mxkx-fws

Resumo do projeto: 

Este trabalho tem como objetivo desenvolver um protótipo de um equipamento capaz de simular a intensidade e o espectro da luz solar utilizando um arranjo luminoso com uma combinação de 10 refletores LED branco, 6 lâmpadas halógenas e um conjunto de LEDs de potência em 450 nm (azul), magenta (750 nm) e infravermelho (850 nm). Este arranjo foi organizado de forma a se obter uma distribuição homogênea da luz por uma superfície de 600 cm2. Para a caracterização do simulador solar proposto, de acordo com a IEC 60904-9, foi analisada a Correspondência Espectral (SM), Não Uniformidade Espectral (SNE) e a Instabilidade Temporal. (TIE) Para os três parâmetros analisados (SM = 1,05, SN = 4,6 e TIE = 0,08) o simulador proposto é classificado como AAA. Como prova de conceito foram traçadas as curvas P − V e I − V de um painel solar de 5W e área igual a 300 cm2 através do simulador e de forma outdoor. Foi verificado erro relativo inferior a 4% para todos os parâmetros do painel analisados. Os resultados indicados neste trabalho mostram a viabilidade do projeto de um simulador solar com fontes de luz incandescente e semicondutora de baixo custo e com potencialidade para caracterização de equipamentos fotovoltaicos comerciais.

Palavras-chave: Simulador Solar; Luz Solar; Espectro Solar.