Desenvolvimento de técnicas e metodologias para o planejamento e operação de sistemas elétricos com micro e minigeração distribuída.

• Processo: 24/16102-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Luiz Carlos Pereira da Silva
• Beneficiário: Washington Stalyn Alvarez Orbe
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11380-5 - CPTEn - Centro Paulista de Estudos da Transição Energética, AP.CCD
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/24854-6 - Geração de Bases de Dados Sintéticas para Fontes de Energia Renovável, BE.EP.DR
• Assunto(s): Aprendizado computacional Armazenamento de energia Microrredes Otimização Geração distribuída
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de Máquina | Armazenamento de Energia | Fontes de Energia Renováveis | Gerenciamento de Energia | Microrredes | otimização | Geração Distribuída

Resumo

Os diferentes interesses ambientais, tecnológicos, políticos e sociais exigem uma transição para uma matriz energética mais diversificada e renovável. No caso do Brasil, essa transição ganhou destaque com a geração distribuída (GD), cuja regulamentação entro em vigor com a resolução normativa nº 482; e, depois ajustada pelas resoluções normativas nº 659 e nº 687, com a energia solar fotovoltaica ocupando um papel primordial. Já o marco legal para micro e mini GD foi estabelecido pela Lei nº 14300, juntamente com as resoluções normativas nº 1000 e nº 1059, consolidando as regras de participação, incentivos, tarifas e condições de operação para permitir a expansão desses modelos de geração no país.Nesse contexto, é necessário um aproveitamento adequado dos diferentes recursos energéticos distribuídos (REDs), que permita sua integração para tornar os sistemas elétricos tradicionais menos centralizados, mais robustos e confiáveis. Porém, a maior parte das fontes de energia renováveis são intermitentes, como a energia fotovoltaica. A intermitência é um desafio para o setor elétrico e obriga modificações no planejamento, e operação dos sistemas de energia que devem obedecer às peculiaridades de cada local e inserir alternativas para reduzir os impactos e maximizar os benefícios. Uma das soluções que emergiram foram os sistemas de armazenamento de energia à bateria (Battery Energy Storage System - BESS). O BESS possibilita o controle da energia de forma eficiente em um sistema com GD, sob a hipótese de que isso pode proporcionar benefícios econômicos aos investidores. A utilização de BESS permite realizar diferentes estratégias de operação, tais como controle do pico de demanda (peak shaving), deslocar energia produzida pela GD para horários com maior custo (time-shift), redução de intermitência, melhoria na qualidade de energia, e entre outras possibilidades.Assim, o objetivo deste projeto de pesquisa é desenvolver e analisar o desempenho de diferentes técnicas e metodologias que permitam um correto gerenciamento e planejamento da operação em sistemas com GD. O trabalho contemplará métodos de otimização ou aprendizado de máquina para determinar o adequado aproveitamento dos REDs e avaliar a segurança operacional dos sistemas elétricos no regime estático ou dinâmico. Logo, essa pesquisa busca considerar os cenários de operação e explorar as diferentes escalas de aplicação mais relevantes, desde topologias pequenas como microrredes atendendo um grupo de cargas, até conjuntos de sistemas interconectados considerando diferentes estratégias de operação. Desse modo, o trabalho visa gerar contribuições para a crescente integração de REDs levando em conta critérios econômicos e de segurança operativa que poderão ser aplicados em projetos no Brasil.