Dissertação de Mestrado

O trabalho apresenta uma metodologia para dimensionamento de fontes fotovoltaicas e eólicas autônomas assim como uma comparação econômica entre estas fontes e as convencionais rede elétrica e grupo-gerador para suprimento de pequenas localidades isoladas. O modelo consiste na determinação da potência instalada e capacidade de armazenamento que conduzam a um custo mínimo, atendendo o índice de perda de suprimento requerido (lops-loss of power supply). Para se validar o modelo e as ferramentas computacionais desenvolvidas se dimensionou um sistema fotovoltaico utilizando a metodologia proposta (LOPS) e outra convencional denominada NAD (Number of Autonomous Days). A comparação dos resultados indicou vantagens econômicas no uso do modelo LOPS. Utilizando-se o modelo proposto, sistemas fotovoltaicos e eólicos foram dimensionados para suprir uma localidade isolada, considerando três diferentes níveis de demanda, sendo os mesmos comparados às alternativas rede elétrica e grupo-gerador para se determinar a competitividade entre eles. Uma análise de sensibilidade foi efetuada para as variáveis importantes do problema. Os resultados indicaram que tanto a energia eólica como a solar podem ser atrativas, justificando assim sua inclusão em estudos de planejamento para suprimento de pequenas localidades com níveis de carga do porte daqueles considerados.

This work presents a methodology to design stand-alone photovoltaic and wind systems and also a economic evaluation of using these alternatively sources, the electric network and small diesel electric systems to supply small remote communities. The dimensioning method for the stand alone system is based in determining the power output and storage system capacity pair so that the total cost is minimum and a predetermined rehability factor (LOPS Loss of Power Supply) is achieved. In order to confirm the method and the computer program developed, a solar photovoltaic system is dimensioned using such methodology (LOPS) and another usual one called NAD (Number of Autonomous Days). The results indicated an economic advantage of the LOPS method. Using the proposed method, photovoltaic and wind system were dimensioned to supply a remote area, considering three different levels of load, and compared to the electric network and diesel generation. A sensitivity analysis was also carried out for the most important variables of the problem. The results indicated that both solar and wind energy can be attractive, so justifying their inclusion in planning to supply small remote communities with the levels of load considered.