Simulação e análise de complementariedade solar-eólico-hídrica a partir da determinação de indicadores avaliativos de confiabilidade.

Abstract

Nos últimos anos a demanda de energia elétrica vem crescendo, para suprir esta tendência de maneira sustentável e reduzindo os impactos ao meio ambiente causados pelas fontes não renováveis, vem sendo desenvolvida e aplicada a utilização de fontes renováveis. Estas fontes são intermitentes e não apresentam bons índices de confiabilidade, de modo que para elevar esses índices pode-se utilizar a complementariedade de energia entre diferentes fontes de geração. Neste trabalho fez-se um estudo para avaliar os índices de geração e confiabilidade de diferentes sistemas híbridos contemplando a utilização de três fontes renováveis: a solar, a eólica e a hídrica. Estas fontes foram analisadas individualmente e em sistemas híbridos de duas e três fontes. Por fim, foram criados índices para avaliar qual dos sistemas analisados possuíam melhores índices de confiabilidade. Foram avaliados os índices de geração e confiabilidade para duas regiões distintas do país: a cidade de Araranguá, no sul catarinense e, a cidade de Petrolina, na região sudoeste pernambucana. Os dados de geração solar e eólico se deram por meio de simulação utilizando o software System Advisor Model e os dados de geração hídrica foram disponibilizados por operadoras de usinas hidrelétricas nas regiões estudadas. A partir dos índices obtidos foi possível verificar que, para a cidade de Araranguá, o sistema que apresenta menos falhas é o hídrico e para a cidade de Petrolina, é o sistema híbrido solar-eólico-hídrico. O estudo de complementariedade de energia é de suma importância, uma vez que reduzindo as falhas em sistemas de geração de energia elétrica e aumentando a confiabilidade na utilização destes sistemas, os sistemas híbridos tornam-se mais seguros e atrativos.

In recent years the demand for electric power has been increasing, to supply this growing in a sustainable way the use of renewable sources has been developed and applied, these sources are intermittent and do not present good reliability indexes, so that to raise these indices, energy complementarity between different sources of generation. In this work, a study was carried out to evaluate the generation and reliability indexes of different hybrid systems, considering the use of three renewable sources: solar, wind and hydro. These sources were analyzed individually and in hybrid systems of two and three sources. Finally, indexes were created to evaluate which of the analyzed systems had the best reliability indexes. The indices of generation and reliability were evaluated for two distinct regions of the country: the city of Araranguá in southern Santa Catarina and the city of Petrolina in the southwest region of Pernambuco. The data of solar and wind generation were given through simulation using the System Advisor Model software and the hydro generation data were made available by operators of hydroelectric plants in the studied regions. From the obtained indexes it was possible to verify that for the city of Araranguá the system that presents displays less faults is the hydric one and for the city of Petrolina is the solar-wind-hydro hybrid system. The study of energy complementarity is of paramount importance, since by reducing failures in electric power generation systems and increasing reliability in the use of these systems, hybrid systems become more secure and attractive.