Sistema Isolado Baseado em Célula a Combustível Associado a um Controle Pelo Lado da Demanda

Nome: Matheus Barbosa de Oliveira e Silva
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 08/12/2015
Orientador:

Nome Papelordem crescente
Jussara Farias Fardin Orientador
Lucas Frizera Encarnação Co-orientador

Banca:

Nome Papelordem crescente
Jussara Farias Fardin Orientador
Jose Luiz de Freitas Vieira Examinador Interno
Wagner Teixeira da Costa Examinador Externo
Lucas Frizera Encarnação Coorientador

Resumo: No Brasil e em outros países de grande extensão territorial, levar energia a todos os
locais é uma tarefa árdua. Há inúmeras dificuldades de logística e infraestrutura para garantir
que expansões do sistema de energia cheguem a certas localidades, mais afastadas dos
grandes centros urbanos. Dessa forma, parte da população tem o acesso à energia elétrica de
forma precária, com baixa qualidade, confiabilidade, sendo privados de serviços essenciais de
saúde, educação e comunicação.
A essas regiões longínquas, sem conexão com a rede principal, é dado o nome de
comunidades remotas ou isoladas. A solução mais comum de provimento de energia a essas
regiões ocorre por meio de geradores a diesel, sendo a iluminação muitas vezes feita por velas
e lamparinas. Esses meios, além de apresentarem baixa eficiência energética, são nocivos ao
meio-ambiente, uma vez que produzem gases de efeito estufa. Os custos de transporte do
combustível a essas regiões também encarecem substancialmente o custo da energia nessas
localidades.
O uso de fontes renováveis por meio da geração distribuída geradores eólicos,
painéis fotovoltaicos, células a combustível, entre outros - em comunidades isoladas é uma
alternativa que vem ganhando destaque em estudos recentes, principalmente por estarem
associados ao desenvolvimento sustentável. Além disso, nessas regiões onde a disponibilidade
de energia é, de qualquer forma, limitada, a geração não é capaz de atender à demanda de
forma descontrolada. Em outras palavras, a demanda deve se adaptar às possibilidades de
geração, e não o contrário. Essa filosofia é chamada de Controle pelo Lado da Demanda
(CLD).
Esta dissertação propõe a modelagem e simulação de uma rede isolada cuja fonte
primária de energia está baseada em célula a combustível de óxido sólido (SOFC) e um
sistema de armazenamento de energia com a finalidade de dar suporte à célula. Com isso,
objetiva-se verificar o desempenho deste sistema autônomo sob variações de carga. Ademais,
é traçada uma estratégia de CLD a fim de observar seus benefícios ao referido sistema.

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