Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28777
ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-4059-7051
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo e implementação computacional de sistema de armazenamento de energia com conexão direta ao sistema elétrico
Alternate title (s): Computational study and implementation of an energy storage system with direct connection to the power system
Author: Dias, Camila de Oliveira
First Advisor: Santos, Ivan Nunes
First member of the Committee: Reis, Alex
Second member of the Committee: Lima, Gustavo Brito de
Summary: Neste momento, o sistema elétrico de energia, em todo o mundo, está passando por uma importante mudança de paradigma, a qual encontra-se embasada em três pilares: descarbonização, digitalização e descentralização. A descarbonização está diretamente ligada à substituição de fontes de energia advindas de combustíveis fósseis, responsáveis pela emissão de gases que potencializam o efeito estufa, por fontes renováveis, sobretudo, de natureza eólica e solar. Enquanto, a digitalização ocorre em virtude da inserção de um forte arcabouço de monitoramento na rede, o qual está aliado a um grande incremento de sistema de comunicação e controle, fazendo com que a operação e o monitoramento possam ocorrer em tempo real. Já a descentralização encontra-se alinhada com o surgimento da geração distribuída, das microgrids e, também, do armazenamento de energia. Neste contexto, percebe-se, a partir de então, um contínuo aumento da importância dos sistemas de armazenamento de energia elétrica, principalmente daqueles advindos de baterias. Sendo que sua inserção na rede está vinculada com benefícios diversos para os três níveis do sistema: geração, transmissão e distribuição. Tais sistema armazenadores proporcionam o aumento da autonomia, da independência e da confiabilidade da rede. Desse modo, considerando sua expansão, bem como antevendo os impactos de sua futura conexão à rede, prima-se por estudos investigativos acerca das principais tecnologias existentes e aplicadas à tal fim, incluindo aspectos correlatos à hardware, materiais e controle. Nesse contexto, o trabalho em questão tem como objetivo explorar e aprofundar em aspectos gerais relacionados às diferentes estratégias de armazenamento de energia, focando em especial em sistemas armazenadores constituídos por baterias com conexão direta à rede. Assim, uma modelagem completa do sistema de armazenamento, com destaque aos processos de carga e descarga, é realizada, sendo os resultados devidamente apresentados e discutidos. Ademais, esta modelagem também tem como propósito possibilitar uma extensa gama de estudos, bem como análises futuras em diversas áreas da engenharia elétrica, tais como: sistemas elétricos de potência, eficiência energética, redes inteligentes e qualidade de energia.
Abstract: At this moment, the electrical power system, worldwide, is undergoing an important paradigm shift, which is based on three pillars: decarbonization, digitalization and decentralization. Decarbonization is directly connected to the replacement of energy sources from fossil fuels, responsible for the emission of gases that potentiate the greenhouse effect, by renewable sources, mainly of wind and solar nature. Meanwhile, digitization occurs due to the insertion of a strong monitoring framework in the grid, which is coupled with a large increase in the communication and control systems, making operation and monitoring possible in realtime. Decentralization, on the other hand, is in line with the emergence of distributed generation, microgrids and, also, energy storage. In this context, from then on, there has been a continuous increase in the importance of electrical energy storage systems, especially those composed of batteries. Its insertion in the grid is linked to different benefits to the three levels of the system: generation, transmission and distribution. Such storage systems provide increased grid autonomy, independence and reliability. In this way, considering its expansion, as well as anticipating the impacts of its future connection to the power system, investigative studies about the main existing technologies applied to this finality are necessary, including aspects related to hardware, materials and control. In this context, the work in question aims to explore and deepen general aspects related to different energy storage strategies, focusing in particular on storage systems consisting of batteries with direct connection to the grid. Thus, a complete modeling of the storage system, with emphasis on the charging and discharging processes, is carried out, and the results are properly presented and discussed. In addition, this modeling also aims to enable an extensive range of studies, as well as future analyzes in several areas of electrical engineering, such as electrical power systems, energy efficiency, smart grids and power quality.
Keywords: Baterias
Carga e descarga
Fluxo bidirecional
Sistemas armazenadores de energia
Matlab/Simulink
Batteries
Bidirectional power flow
Charging and discharging
Energy storage systems
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: DIAS, Camila de Oliveira. Estudo e implementação computacional de sistema de armazenamento de energia com conexão direta ao sistema elétrico. 2020. 166 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.190
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.190
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28777
Date of defense: 17-Feb-2020
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Elétrica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
EstudoImplementacaoComputacional.pdf7.3 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.