Título
ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA DO ARMAZENAMENTO DE CSP COMO ATENUANTE DA RAMPA DE CARGA RESIDUAL NA CALIFÓRNIA
Orientador(a)
Orientador: Diego Cunha Malagueta
Resumo
A tendência mundial de geração renovável aponta para o crescimento particular das tecnologias eólica e fotovoltaica. Nesse cenário, a Califórnia apresenta, atualmente, grande desenvolvimento deste mercado, se comprometendo a gerar 100% de sua energia elétrica através de fontes renováveis. Entretanto a alta penetração de painéis fotovoltaicos na rede elétrica causa mudanças substanciais na carga residual, ou seja, a carga a ser atendida desconsideradas as fontes intermitentes. Dessa forma, de maneira a lidar com as alterações na rede e permitir a entrada de novos painéis fotovoltaicos, o estado tem investido em usinas de armazenamento eletroquímico, para suavizar as mudanças causadas pela intermitência da fonte solar. Assim, este estudo analisa a utilização do armazenamento térmico de concentradores solares, para suavizar os problemas da rampa de produção, causados pelo desligamento dos painéis fotovoltaicos ao fim do dia, acompanhado do aumento da demanda com a chegada de grande parte da população às suas casas. O estudo parte da tecnologia heliotérmica mais consolidada, o cilindro parabólico, para simular modelos de despacho, buscando atender a demanda residual. As simulações indicam que o armazenamento térmico é capaz de suavizar a rampa de produção em até 30% do valor de rampa original, para os cenários estudados. No entanto, não se revela capaz de permitir a entrada de novos painéis fotovoltaicos no sistema, sem que haja o contingenciamento da geração renovável durante o dia.
Abstract
The renewables generation global trend points to a particular growth of wind and solar energy technology. In this scenario, California has been showing an extensive development of this market, committing to generate 100 % of its electric energy through renewables sources. However, the high penetration of photovoltaic panels in the electric grid has caused substantial changes in the net load. In this manner, to handle the grid modification and allow the entrance of new photovoltaic panels, the state has been investing in battery’s power plants, in a way to soft the changes caused by the solar source intermittence. In this manner, this study analyses the concentrating solar thermal storage use to mitigate the problems of the producing ramp caused by the photovoltaic panels shutdown by the end of the day in conjunction with the demand growth, as a result of a population’s large part arrival to their homes. The study analyses the most consolidate CSP technology, parabolic through, to simulate some dispatch models in order to meet the net demand. The results indicate that the thermal storage is capable of mitigate the production ramp by up to 30% for the studied scenarios. Although, it is not able to allow the entrance of new photovoltaic panels in the system without the renewables curtailment during the day.
