Diversificação e segurança da matriz elétrica brasileira baseada em recursos renováveis em função de custos e demanda

dc.contributor.advisor1Ribeiro, Daniel da Cunha
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000336901938
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8563308324482367
dc.contributor.authorMorila, Thiago Senatore
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-2722-236X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4285812018385973
dc.contributor.referee1Chaves, Gisele de Lorena Diniz
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000163599063
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0319559373628489
dc.contributor.referee2Felipe, Ednilson Silva
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000241472069
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4003290201240274
dc.contributor.referee3Tosta, Marielce de Cássia Ribeiro
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-6037-4088
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/5222139886054755
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:46Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:46Z
dc.date.issued2021-07-29
dc.description.abstractElectric energy is a common good necessary for the development of society, as all technology depends on its use. In this context, two important parameters allow analyzing the electric power generation sector: safety and diversity. Safety measures the system's ability to meet demand while diversity studies the participation of different fuel sources in total generation. These two parameters will be evaluated according to the costs involved in using the following energy sources: solar, hydraulic, wind, biomass, coal, fuel oil, diesel, natural and nuclear gas. For this evaluation, the System Dynamics (SD) technique will be used where the relationships between input parameters (generation capacity, depreciation, operating time and costs of energy sources) and output (safety and diversity) are related through mathematical models and solved with the aid of the Vensim PLE 8.1.0 software. 20 Scenarios are proposed with two different horizons: ability to accomplish what is planned; replacement of natural gas by another source. Being quantified by the total cost of energy generation as well as security and diversity of the system in order to compare each scenario. For the replacement scenarios are proposed in which each of the renewable sources (solar, wind, hydroelectric, biomass) absorb the increase in the capacity of natural gas. The results of the model show that it is possible to maintain near or even better levels of safety with lower costs in substitution scenarios, for example considering the planned growth for the sector, the scenario that substitutes gas for solar energy has a cost of BR $ 199.35 while replacing with wind energy costs BR $ 140.27 less than expected. The main contribution of the work was to implement a computational tool to aid decision making on the issue of increasing the use of thermoelectric plants.
dc.description.resumoA energia elétrica é um bem comum necessário para o desenvolvimento da sociedade tendo em vista que toda a tecnologia depende da sua utilização. Nesse contexto, dois importantes parâmetros permitem analisar o setor de geração de energia elétrica: a segurança e a diversidade. A segurança mede a capacidade do sistema de atingir a demanda enquanto a diversidade estuda a participação das diversas fontes de combustíveis na geração total. Estes dois parâmetros serão avaliados em função dos custos envolvidos no uso das seguintes fontes de energia: solar, hidráulica, eólica, biomassa, carvão, óleo combustível, diesel, gás natural e nuclear. Para tal avaliação, é empregada a técnica da Dinâmica de Sistemas (DS) em que as relações entre parâmetros de entrada (capacidade de geração, depreciação, tempo de operação e custos das fontes de energia) e saída (segurança e diversidade) são relacionados por meio de modelos matemáticos e resolvidos com o auxílio do software Vensim PLE 8.1.0. São propostos 20 cenários com dois horizontes diferentes: capacidade de realizar o que é planejado; substituição do gás natural por outra fonte. Os cenários são quantificados pelo custo total de geração de energia, assim como segurança e diversidade do sistema a fim de comparar cada cenário. Para a substituição são propostos cenários em que cada uma das fontes renováveis (solar, eólica, hidrelétrica, biomassa) absorvem o aumento da capacidade do gás natural. Os resultados do modelo mostram que é possível manter níveis próximos ou até melhores de segurança com custos menores em cenários de substituição, como por exemplo considerando o crescimento planejado para o setor, o cenário que substitui o gás por energia solar possui um custo BR$199,35 enquanto a substituição por energia eólica apresenta um custo BR$140,27 menor que o previsto. A principal contribuição do trabalho foi implementar uma ferramenta computacional de auxílio à tomada de decisões sobre a questão do aumento da utilização de termelétricas.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/14970
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.departmentCentro Universitário Norte do Espírito Santo
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectDinâmica de sistemas
dc.subjectenergia de fontes renováveis
dc.subjectplanejamento energético
dc.subjectcustos de geração de energia
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.titleDiversificação e segurança da matriz elétrica brasileira baseada em recursos renováveis em função de custos e demanda
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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