Percorrer por autor "Pinto, Ricardo Manuel Lemos Correia Santos"
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- Estudo de viabilidade económico-ambiental de sistema passivo de armazenamento de energia térmica usando materiais de mudança de fase (PCMs)Publication . Pinto, Ricardo Manuel Lemos Correia Santos; Costa, José Carlos Pereira Lopes daO contínuo aumento do nível de emissões de gases com efeito de estufa e a necessidade de segurança face a crises energéticas, que provocam a subida dos preços dos combustíveis, são os principais impulsionadores do esforço de transição energética para fontes renováveis de energia. Essa transição passa pela massificação na utilização de tecnologia de produção de energia renovável, que apresenta uma grande variabilidade na produção, por estar dependente da disponibilidade do sol, água ou vento. Atendendo a essa variabilidade, a par do incremento de fontes de energia renovável, está também o armazenamento de energia, que pelo seu papel de conservação de energia, além de reduzir o desfasamento entre a oferta e procura, melhora o desempenho, fiabilidade e eficiência dos sistemas energéticos. Isto proporciona a poupança de combustíveis, pela redução do desperdício de energia, aumentando a rentabilidade do sistema energético e reduzindo assim o custo de capital. A presente dissertação, realizada em parceria com a empresa MC, nomeadamente no Entreposto de Congelados do Pólo Logístico da Maia, visa estudar a eficiência energética, a viabilidade económica e o impacto na pegada de carbono obtida pela implementação de um sistema passivo de armazenamento de energia térmica, utilizando materiais de mudança de fase (PCMs) no interior da câmara de congelados. Com o objetivo de se determinar a produção de eletricidade da instalação de painéis fotovoltaicos, efetuou-se uma simulação, utilizando o software PVsyst. Conhecida a energia produzida pela instalação fotovoltaica, consumida para autoconsumo e disponível para venda à rede, o diagrama de cargas da instalação e os consumos do sistema de produção de frio negativo, foi efetuada a ponderação da energia consumida à rede mensalmente, hora a hora, e aplicada a tarifa tetra-horária correspondente ao respetivo período, com a finalidade de se conhecer o valor pago anualmente pela eletricidade consumida na instalação. Tendo-se definido o cenário base, ou seja, os consumos e custos com eletricidade da instalação, procedeu-se então à simulação dos diferentes cenários/perfis de carga do sistema de PCMs, que utilizam o sistema de produção de frio em diferentes momentos do dia. Os cenários considerados foram: carga noturna, carga diurna e carga combinada. Para cada um destes cenários foi ponderada a eficiência associada à utilização dos PCMs e as variações de energia consumida e vendida à rede, considerando diferentes tarifas de compra e venda de eletricidade. Foram calculados os indicadores financeiros e pegada de carbono decorrente da variação de eletricidade consumida à rede, para cada cenário, tendo-se concluído que é possível obter proveitos na utilização de PCMs na câmara de congelados. No cenário de carga noturna o benefício é exclusivamente financeiro, havendo um incremento na pegada de carbono, devido ao acréscimo de eletricidade comprada à rede. No cenário de carga combinada verificaram-se benefícios financeiros e também ambientais, pela redução do consumo de eletricidade à rede, reduzindo a pegada de carbono. O cenário de carga diurna consegue benefício ambiental, mas não financeiro, pelo que foi desconsiderado. Constatou-se que a aplicação dos PCMs possibilitam a diversificação do sistema de modo a viabilizar apenas a carga noturna ou aproveitar também o excedente FV, oferecendo assim a possibilidade de absorver e articular alterações de funcionamento ao longo do tempo, atendendo a flutuações do mercado ou necessidades internas do Pólo. Verificou-se ainda que permite, até certo ponto, flexibilizar e diversificar os horários de carga e de consumo de acordo com as condições tarifárias de eletricidade. Outra conclusão é que bons indicadores económicos podem não corresponder a um menor consumo energético, que se reflita numa redução da pegada carbónica. Pode ser mais vantajoso vender eletricidade à rede, em vez de usar para autoconsumo, levando à compra de eletricidade, na qual o vetor energético é menos sustentável.