Operação Otimizada de um Sistema de geração on-grid via modelagem computacional

• Processo: 24/16332-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil
• Pesquisador responsável: Vinícius de Carvalho Neiva Pinheiro
• Beneficiário: Yunes Said Aurabi
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Armazenamento de energia Modelagem computacional Planejamento energético
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de Energia | Geração fotovoltaíca | Modelagem computacional | Modelos de otimização | Sistema geração on-grid | Planejamento Energético

Resumo

O Brasil é conhecido mundialmente pela sua matriz elétrica, formada em grande parte por energias renováveis. A modalidade que se destaca é a geração distribuída on-grid, que combina compra de energia da rede elétrica com a captação da energia solar através de painéis fotovoltaicos. A adição de uma bateria em sistemas on-grid pode aumentar a eficiência energética, visto que o dispositivo armazena energia em períodos de excesso de geração. O uso de lâmpadas LED em sistemas on-grid é benéfico pois tal equipamento trabalha em corrente contínua e baixas tensões, assim como os painéis fotovoltaicos. Dessa forma, não há necessidade da presença de drivers de conversão nas lâmpadas, o que diminui a perda de energia no sistema. Circuitos elétricos complexos possuem diversas possibilidades de fluxo de energia, portanto, sem otimização, o sistema não opera para determinar o melhor fluxo visando eficiência energética e econômica. A pesquisa investiga o fluxo ótimo de potência num circuito formado por um painel fotovoltaico, bateria, carga equivalente a de um sistema de iluminação em 12V e ligação com a rede de distribuição em diferentes tarifas de energia. O modelo será simulado computacionalmente no Excel e a determinação do fluxo ótimo será feita a partir do plug-in Solver, com objetivo de mostrar que a otimização em sistemas on-grid gera benefícios econômicos.