Metodologia para dimensionamento de sistema fotovoltaico residencial para autoconsumo com armazenamento.

Abstract

Devido à necessidade de o ser humano se tornar cada mais independente dos recursos não renováveis, muitos têm sido os esforços para que se encontre soluções capazes de substituí-los.Portugal, considerado um país com potencial de exploração, tem visto nos últimos anos um crescente na aposta em energias renováveis. Com um nível de radiação solar elevado, quando comparado com outros países europeus, torna-se assim importante o investimento em recursos renováveis.Esta dissertação, começa com um breve levantamento do estado da arte da tecnologia solar fotovoltaica, assim como uma abordagem ao autoconsumo e à legislação que lhe diz respeito (Decreto-Lei nº 153/2014, de 20 de outubro).Segue-se um caso de estudo que tem como principal objetivo, o estudo da viabilidade da aplicação de sistemas de armazenamento de energia, associados a sistemas solares fotovoltaicos para autoconsumo a nível residencial. É feita uma avaliação através de diferentes cenários considerados, onde são combinadas várias capacidades de armazenamento (1 kWh, 2 kWh, 3kWh, 4kWh, 5kWh, 6 kWh e 7 kWh) com várias capacidades de produção (250 W, 500 W, 750 W, 1000 W, 1250 W, 1500 W). Toda a análise feita com base em indicadores, tais como, estado de carga das baterias, número de horas em que estão à carga mínima e máxima, quantidade de energia injetada e proveniente da rede elétrica de serviço público, entre outros, sendo feito um estudo tanto mensal como anual, assim como uma análise sazonal.Por fim, os resultados obtidos demonstram que um bom dimensionamento energético do sistema produtor e do sistema de armazenamento, pode trazer inúmeras vantagens quer para o consumidor, planeta ou para a rede elétrica de serviço público, pela possibilidade de maior integração de energia renovável no consumo. Complementar um sistema para autoconsumo com um sistema de armazenamento, sempre que devidamente dimensionado, não só irá refletir numa redução de encargos energéticos para o consumidor, como num maior aproveitamento da energia proveniente da unidade produtora.

Due to the need of the human being to become increasingly independent of non-renewable resources, many have been the efforts to find solutions capable of replacing them.Portugal, considered a country with potential for exploration, has seen in recent years a growing interest in renewable energy. With a high level of solar radiation, when compared with other European countries, thus becomes important investment in renewable resources.This dissertation, begins with a brief survey of the state of the art solar photovoltaic technology, as well as an approach to consumption and to legislation that concerns (DL nº 153/2014).The following is a case study that has as its main goal, the study of the feasibility of the application of energy storage systems, associated with solar photovoltaic systems for consumption on the level accommodation. An assessment is made through different scenarios considered, where are combined various storage capacities (1 kWh, 2 kWh, 3kWh, 4kWh, 5kWh, 6 kWh e 7 kWh) with various production capacities (250 W, 500 W, 750 W, 1000 W, 1250 W, 1500 W). All analysis is based on indicators, such as, state of charge, number of hours that are the minimum and maximum load, amount of energy injected and from the electric network of public service, among others, being made a study as much as annual monthly, as well as a seasonal analysis.Finally, the results obtained show that a good energy producer system sizing and storage system, can bring numerous advantages both for the consumer, planet or for the power grid, because it enables a greater integration of renewable energy into consumption. Complement a self-consumption system with a storage system, where properly scaled, not only will reflect a reduction of energy costs to the consumer, as well as greater utilization of the energy coming from the producing unit.