ISEP - DM – Engenharia Electrotécnica – Sistemas Eléctricos de Energia
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Percorrer ISEP - DM – Engenharia Electrotécnica – Sistemas Eléctricos de Energia por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática"
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- Classificação e análise dos impactos de ataques cibernéticos em mercados locais de energiaPublication . Porte, Rafael Alves; Pereira, Isabel Cecília Correia da Silva Praça Gomes; Ramos, Sérgio Filipe Carvalho; Fernandes, Rubipiara CavalcanteOs mercados locais de energia elétrica são uma forte tendência na evolução dos aspetos relacionados à comercialização de energia elétrica em todo o mundo. Consumidores produtores e outros agentes que compõem um mercado local de energia podem estar sujeitos a ataques cibernéticos em sua rede de dados, tais ataques podem ter impactos econômicos e sociais. Desta forma, a presente dissertação apresenta uma revisão bibliográfica sobre os mercados de energia elétrica tradicionais, mercados locais de energia e seus modelos de negócio. Além disso, apresenta, ainda, as arquiteturas de Smart Grids e Smart Homes, que possibilitam o fluxo de dados para que seja possível estabelecer preços e quantidades de maneira dinâmica. Também é apresentada uma revisão bibliográfica sobre os riscos e objetivos de segurança aos quais estão submetidos esses sistemas. Por fim, são classificados os tipos de ataques e definidas as graduações de impacto considerando o que foi apresentado previamente além da listagem de metodologias utilizadas para a garantia dos critérios de segurança. No âmbito da delimitação dos estudos de caso são definidos os métodos de precificação, bem como os modelos a serem analisados. Nos casos 1 e 2 há uma análise qualitativa daquilo que poderia acontecer em casos de ataques previamente definidos para uma rede de mercado local situada em Salamanca na Espanha. Já nos casos 3 e 4, os dados utilizados foram adquiridos de medições locais e inseridos em uma rede de mercado local estabelecida neste trabalho e simulada no software MASCEM [1].
- Metodologia de cálculo do LCOE para parques eólicos offshorePublication . WALTER, JUAN HERNAMPEREZ; Nogueira, Teresa Alexandra Ferreira Mourão Pinto; Tenfen, DanielA necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a busca por fontes de energia mais limpas estão acelerando o desenvolvimento da tecnologia eólica offshore, que se destaca por seu vasto potencial energético. Este estudo descreve uma metodologia para calcular o Custo Nivelado de Energia (LCOE, da sigla em inglês), que determina o custo médio de produção de cada megawatt-hora (MWh) em um parque eólico offshore. Este cálculo considera os investimentos iniciais, os custos de operação e manutenção, as despesas de descomissionamento e outros fatores econômicos. O LCOE é um parâmetro vital para decisões de investimento em parques eólicos offshore, que normalmente exigem um investimento inicial significativo. Ele fornece uma perspectiva abrangente sobre o desempenho financeiro do projeto ao longo de seu ciclo de vida. A metodologia proposta permite a avaliação individual de cada componente de custo e receita, conferindo flexibilidade para aplicá-la em diversos cenários e condições operacionais. Para facilitar esse processo, foi criado um script em MATLAB para automatizar os cálculos, gerar relatórios e realizar análises de sensibilidade. A metodologia foi validada por meio de um estudo de caso utilizando dados do projeto do Parque Eólico Offshore de Walney, demonstrando sua eficácia na avaliação da viabilidade econômica e na identificação dos principais fatores que influenciam o LCOE. Os resultados ressaltam o potencial da ferramenta para apoiar a tomada de decisões estratégicas, otimizar projetos e aumentar a competitividade da energia eólica offshore no contexto da transição energética global.
- Otimização de recursos energéticos na utilização de baterias de segunda vida de veículos elétricosPublication . Santos, Fernando Augusto Alves dos; Ramos, Sérgio Filipe Carvalho; Soares, João Andé PintoNo ano de 2018 a demanda por veículos elétricos cresceu 63% em relação ao ano anterior com uma frota de veículos elétricos estimada em mais de 5,1 milhões de veículos. Esses números crescem enquanto os preços associados as tecnologias de armazenamento por baterias de lítio decrescem, de forma a apresentar uma redução de 40% no mesmo ano. As baterias dos veículos elétricos após 10 anos de utilização acabam por se degradar e já não servem mais para a mesma finalidade, porém ainda podem ser utilizadas em outras aplicações que exigem menos de sua integridade física, como as de servirem à um sistema de armazenamento estacionário combinado a fontes de energia renovável. Uma segunda vida para essas baterias significa otimizar sistemas de produção distribuída e prolongar a vida útil de baterias que seriam descartas ou teriam de passar por processos onerosos de reciclagem dos seus componentes.As Second Life Batteries como uma solução para armazenamento estacionário vêm a ser uma ótima opção para essa finalidade por apresentar custos menores associados e uma opção na reutilização das baterias usada dos veículos elétricos. Este projecto consiste na modelagem de um sistema computacional em Simulink no MATLAB para representação de uma bateria real de um veículo elétrico. O programa é dividido em blocos com funções específicas para se obter os resultados. Com o programa foi possível avaliar o comportamento de uma bateria de um Nissan Leaf combinada a um sistema fotovoltaico de 1,2 kWp. O programa estima valores de uma fatura de energia de acordo com dados de entrada de consumo e produção, com isso, é estimada a poupança advinda do sistema fotovoltaico e do sistema de armazenamento. Os resultados mostraram ser possível poupar até 100% da fatura de energia quando a simulação combina o sistema fotovoltaico ao BESS.
- Painéis fotovoltaicos flutuantes em albufeiras hidroelétricas: Contribuição para a transição energéticaPublication . Ventura, Leonardo Brand; Nogueira, Teresa Alexandra Ferreira Mourão Pinto; Tenfen, DanielA dissertação analisa a implementação de centrais fotovoltaicas flutuantes (FPV) em dois sítios: a Central Hidrelétrica (UHE) de Machadinho, no Brasil, e a Central Hidroelétrica de Alqueva, em Portugal. A utilização das albufeiras em conjunto com sistemas fotovoltaicos permite reduzir custos, otimizar áreas subutilizadas e ampliar o aproveitamento de infraestrutura existente. O estudo considerou duas variações do coeficiente de perda de calor, representando diferentes estruturas flutuantes, e avaliou cenários de conexão tanto utilizando a infraestrutura elétrica da central hídrica quanto por ligação independente. As simulações foram realizadas no PVsyst com dados de irradiação provenientes do Meteonorm. Os resultados mostram que Portugal apresenta o Custo Nivelado de Energia (LCOE) ligeiramente inferior ao brasileiro para potências equivalentes, devido à menor taxa de desconto e ao melhor aproveitamento da irradiação através da inclinação dos módulos. No Brasil, o curtailment impactou a associação FPV–UHE, podendo ser mitigado pelo deslocamento da geração hídrica. Já em Alqueva verificou-se maior flexibilidade para integração da geração fotovoltaica, favorecida pela sua operação reversível. A análise de sensibilidade indicou que o CAPEX e a energia gerada são os parâmetros mais influentes no LCOE. Também são descritos os principais componentes das estruturas flutuantes e suas vantagens, como o arrefecimento proporcionado pela albufeira, o aumento de eficiência dos módulos e a redução da evaporação. Conclui-se que as FPV constituem uma alternativa promissora para ampliar a participação solar na matriz energética.