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Publicação
Otimização de recursos energéticos na utilização de baterias de segunda vida de veículos elétricos
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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Orientador(es)
Resumo(s)
No 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.
In 2018, the demand for electric vehicles grew 63% compared to the previous year, with an electric vehicle fleet estimated at more than 5.1 million vehicles. These numbers increase as the prices associated with lithium battery storage technologies decrease, in order to show a 40% reduction in the same year. The batteries of electric vehicles after 10 years of use end up degrading and no longer serve the same purpose, however they can still be used in other applications that require less of their physical integrity, such as serving a stationary storage system. combined with renewable energy sources. A second life for these batteries means optimizing distributed production systems and extending the life of batteries that would be discarded or would have to go through costly recycling processes for their components. Second Life Batteries as a solution for stationary storage are a great option option for this purpose because it has lower associated costs and an option for reusing used batteries of electric vehicles. This project consists of modeling a computer system in Simulink in MATLAB to represent a real battery for an electric vehicle. The program is divided into blocks with specific functions to obtain the results. With the program it was possible to evaluate the behavior of a Nissan Leaf battery combined with a 1.2 kWp photovoltaic system. The program estimates values of an energy bill according to input data for consumption and production, with this, the savings from the photovoltaic system and the storage system are estimated. The results showed that it is possible to save up to 100% of the energy bill when the simulation combines the photovoltaic system with BESS.
In 2018, the demand for electric vehicles grew 63% compared to the previous year, with an electric vehicle fleet estimated at more than 5.1 million vehicles. These numbers increase as the prices associated with lithium battery storage technologies decrease, in order to show a 40% reduction in the same year. The batteries of electric vehicles after 10 years of use end up degrading and no longer serve the same purpose, however they can still be used in other applications that require less of their physical integrity, such as serving a stationary storage system. combined with renewable energy sources. A second life for these batteries means optimizing distributed production systems and extending the life of batteries that would be discarded or would have to go through costly recycling processes for their components. Second Life Batteries as a solution for stationary storage are a great option option for this purpose because it has lower associated costs and an option for reusing used batteries of electric vehicles. This project consists of modeling a computer system in Simulink in MATLAB to represent a real battery for an electric vehicle. The program is divided into blocks with specific functions to obtain the results. With the program it was possible to evaluate the behavior of a Nissan Leaf battery combined with a 1.2 kWp photovoltaic system. The program estimates values of an energy bill according to input data for consumption and production, with this, the savings from the photovoltaic system and the storage system are estimated. The results showed that it is possible to save up to 100% of the energy bill when the simulation combines the photovoltaic system with BESS.
Descrição
Palavras-chave
Photovoltaic Power System Second Life Batteries Battery Energy Storage System Smart Grid Smart Buildings Demand Response Stationary Batteries Electric Vehicles Baterias de segunda vida Resposta à demanda Sistema de armazenamento de energia da bateria Sistema de energia fotovoltaica Veículos elétricos
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