Percorrer por autor "Teixeira, Pedro Filipe Araújo"
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- Melhoria da eficiência energética em portagens de autoestradas - Estudo de soluções e implementação de um caso práticoPublication . Teixeira, Pedro Filipe Araújo; Azevedo, Filipe Miguel Tavares deEste trabalho foi desenvolvido no âmbito da Unidade Curricular de Tese/Dissertação do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores do ISEP e tem como foco de estudo a avaliação energética de portagens em autoestradas, a identificação de oportunidades de melhoria economicamente viáveis e a implementação de um caso prático em portagens da empresa Ascendi. Com o crescente aumento do consumo energético a nível mundial e a elevada exploração dos recursos fósseis existentes, é cada vez mais premente a necessidade de procurar soluções criativas de eficiência e até a possibilidade de produção de energia para autoconsumo. O consumo de energia elétrica nas portagens da Ascendi representa um custo anual na ordem de 300 mil €, parte relevante da estrutura de custos de operação, facto que justifica o interesse na identificação de oportunidades de otimização. Numa primeira etapa do estudo foi elaborada a caracterização das infraestruturas consumidoras de energia nas portagens, a análise das faturas de eletricidade, a desagregação das mesmas pelos grupos de consumo, nomeadamente, sistema de cobrança de portagens, iluminação e climatização. Esta fase permitiu identificar as necessidades energéticas e eventuais desperdícios no consumo em cada grupo de consumo; resumidamente, 20% do consumo total é atribuído ao sistema de cobrança; 20% à climatização e 60% à iluminação. Concluída a primeira etapa, foi realizado um estudo ao estado atual da arte sobre diferentes soluções para permitir posteriormente apresentar propostas de eficiência energética. A pesquisa incidiu na tecnologia de iluminação LED, por ser comparativamente mais eficiente, ter uma vida útil superior, reduzindo assim os custos com manutenção, evidenciando-se como uma alternativa economicamente viável para a iluminação pública existente na zona da portagem e respetivos nós de ligação. O estudo recaiu também na tecnologia de iluminação com tubos solares, por se apresentar como totalmente “limpa”, uma vez que a sua fonte é a irradiação solar. Todavia, não se considerou aplicável, visto que a sua instalação nas infraestruturas existentes implicaria complexa construção civil. Por último, a pesquisa recaiu nas unidades de produção para autoconsumo (UPAC) com recurso a painéis fotovoltaicos. Esta tecnologia apresenta-se em Portugal como a terceira fonte de captação de energia renovável, sendo a que mais cresce nos últimos anos. Por um lado, o fotovoltaico tem evoluído significativamente com soluções de células monocristalinas mais eficientes, por outro lado, as últimas alterações à legislação em Portugal viabilizam a utilização destes sistemas numa produção para autoconsumo e venda do excedente à rede elétrica nacional. Por fim, foram identificadas medidas de melhoria de eficiência energética, umas implementadas no decorrer desta dissertação, outras a implementar futuramente. A identificação de melhorias estende-se a todos os grupos de consumo acima referidos, sendo as mais relevantes, a otimização obtida a nível dos equipamentos de cobrança, a identificação de ações de manutenção que melhorem a eficiência nos sistemas de climatização, a substituição da iluminação pública de vapor de sódio por LED e ainda o projeto de uma UPAC. Para suporte à análise das medidas ainda a implementar, foram realizados testes locais, em condições de operação real, quer ao nível da iluminação pública, quer na avaliação das condições para implementação da UPAC. O projeto de dimensionamento da UPAC foi realizado com suporte a softwares profissionais de simulação, respeitando uma metodologia em linha com o estado da arte estudado. Essa metodologia compreende as etapas seguintes: determinação do local de instalação da central fotovoltaica, análise do mesmo e definição das características do local e do projeto; seleção dos módulos fotovoltaicos; seleção do inversor; configuração da disposição do sistema e definição da potência de ligação à rede. Para completar a análise da viabilidade das soluções propostas foi efetuado um estudo económico onde se apresenta os períodos necessários retorno dos respetivos investimentos, as taxas de internas de retorno e os valores atuais líquidos para a substituição da iluminação pública e a UPAC.