Desenvolvimento de um modelo de programação linear inteira mista para o dimensionamento de microrrede baseada em energia renovável e baterias para alimentação de um edifício inteligente e veículos elétricos

• Processo: 23/02583-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: John Fredy Franco Baquero
• Beneficiário: Dayara Pereira Basso
• Supervisor: José Manuel Arroyo Sánchez
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real (UCLM), Espanha
• Vinculado à bolsa: 21/14389-3 - Desenvolvimento de métodos de otimização para o dimensionamento de uma microrrede híbrida para alimentação de uma estação de recarga autônoma de veículos elétricos, BP.MS
• Assunto(s): Energia renovável Veículos elétricos Edifícios inteligentes Microrredes de energia elétrica Programação linear inteira mista Planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Edificio Inteligente | energia renovável | Estado da Bateria | Microrrede | Modelo de programação linear inteira mista | Veículos Elétricos | Planejamento de sistemas de energia elétrica

Resumo

O setor energético e o setor do transporte são responsáveis por boa parte das emissões de poluentes. Uma alternativa para mitigar a crise climática é o emprego de veículos elétricos (VEs) para realização de serviços e entrega de mercadorias, e.g. empresas de transporte de passageiros, correios e delivery de alimentos. Entretanto, existem comunidades que se encontram distantes de centros urbanos e que possuem fornecimento de energia instável, o que muitas vezes dificulta a adoção de VEs, pois sua autonomia pode ser insuficiente para atender clientes mais afastados. Assim, visando planejar uma infraestrutura energética eficiente, um edifício inteligente poderia abrigar uma microrrede composta de energia renovável e baterias, capaz de recarregar VEs que prestam serviços na região e suprir cargas internas do edifício, promovendo a modernização do sistema e contribuindo para uma comunidade mais sustentável. Assim, este projeto propõe o desenvolvimento de um modelo de programação linear para o dimensionamento de uma microrrede com energia fotovoltaica e baterias alocadas em um edifício inteligente de uma comunidade remota, que seja capaz de alimentar cargas do edifício e recarregar VEs que prestam serviços na região. O modelo será implementado na linguagem AMPL e resolvida utilizando o solver comercial CPLEX, obtendo uma solução composta pela rota ótima do VE, número ótimo de painéis fotovoltaicos e banco de baterias para compor a microrrede. Além disso, restrições do VE serão consideradas no modelo para observar estado da bateria ao longo da rota, o consumo de energia e tempo de navegação. Por fim, propõe-se analisar com este modelo o cenário ambiental, isto é, a quantidade de poluentes depositados no meio ambiente que seriam evitados ao adotar VEs para prestarem serviços nestas comunidades. (AU)