Integração de energia eólica intermitente em sistemas de potência utilizando sistemas de armazenamento em baterias

Resumo

Este projeto de pós-doutoramento está relacionado com análises em regime permanente e dinâmico de sistemas de potência, considerando energias renováveis e sistemas de armazenamento de energia em baterias. O uso em sistemas elétricos de armazenamento em baterias é uma aplicação bem conhecida, porém limitada a aplicações de suprimento ininterrupto (Uninterruptible power supply - UPS). O suprimento ininterrupto garante o atendimento de cargas emergências quando a rede elétrica foi desligada durante contingências, afundamentos de tensão ou interrupções curtas. O desenvolvimento tecnológico da última década resultou in novos tipos de baterias, criando novas aplicações e diferentes possibilidades de seu uso. Algumas dessas possibilidades serão discutidas posteriormente no projeto de pesquisa. O uso de sistemas de armazenamento de energia por meio de baterias ainda encontra-se no início de seu desenvolvimento, considerando as aplicações possíveis combinadas com a energias renováveis, incluindo as turbinas eólicas. A empresa GE já lançou uma versão de suas turbinas eólicas com essa combinação (GE's 2.5-120), clamando maior eficiência e maior injeção de potência na rede. Existem tecnologias diferentes de baterias e necessidades diferentes na integração de energia eólica intermitente em sistemas de potência. O desenvolvimento de modelos de sistemas de baterias e turbinas eólicas dinâmicos trifásicos e não-lineares, incluindo o sistema de controle, o sistema mecânico e o aerodinâmico serão feitos utilizando o SimPowerSystems (uma ferramenta da plataforma Matlab/Simulink). Um modelo complexo do vento será necessário para representar as variações rápidas de velocidade para que a simulação de potência elétrica injetada seja realista. Além disso, serão desenvolvidos metodologias e estudos em regime permanente para analisar o impacto no aumento da penetração de energia eólica em sistemas de potência e uso de armazenamento baterias. Este projeto busca analisar e propor metodologias para verificar o uso efetivo de sistemas de armazenamento em baterias e geração de energia eólica. (AU)