Sistema Híbrido de Geração de Energia Elétrica Eólico-Fotovoltaico com Controle por REF Aplicado ao Processo de Dessalinização
Geração Híbrida, Regulador Eletromagnético de Frequência e Otimização, Dessalinizadores
Este trabalho propõe a análise da viabilidade técnico-econômica de um Sistema Hí-
brido de Geração de Energia Elétrica (SHGEE) do tipo eólico–fotovoltaico (E–FV), aplicado a um sistema de dessalinização, com foco no atendimento sustentável de comunidades isoladas. Ainda, visa à redução da dependência de combustíveis fósseis e ao aumento
da confiabilidade energética em regiões do semiárido nordestino.
Além disso, as recentes inovações tecnológicas de integração de diferentes fontes
energéticas encorajaram a pesquisa. Nesse sentido, são adotadas as vantagens agregadas ao Regulador Eletromagnético de Frequência (REF). Esse equipamento é capaz de
manter a frequência da energia elétrica oriundas de fontes de velocidade intermitente,
convertendo-a em uma frequência constante. Dentre muitas aplicações, é útil para o
acionamento de cargas sensíveis, como sistemas de dessalinização, especialmente, em
cenários de desconexão da rede elétrica convencional; ou seja, off-grid.
A avaliação da viabilidade do sistema é conduzida por meio de um processo de otimização com base no atendimento energético como prioritário e, como subsequente, a
sustentabilidade econômica em função do Valor Presente Líquido (VPL). A função objetivo utilizada neste trabalho é uma função contínua e não linear, definida em três variáveis
reais de decisão: número máximo de usuários, e potencias instaladas das fontes de gera-
ções. Essa não linearidade decorre da modelagem física da geração eólica e fotovoltaica,
do balanço energético horário, do comportamento do sistema de armazenamento e da
estrutura econômica do VPL. Assim, são incorporados custos de investimento, receitas
anuais e penalidades associadas às restrições técnicas e operacionais do sistema.
A superfície de otimização é do tipo multimodal, pois há múltiplos ótimos locais,
condição típica de sistemas híbridos de geração de energia sujeitos a variáveis técnicas
e econômicas. Diante dessa complexidade, um método meta-heurístico em algoritmo
genético (AG) é implementado no ambiente MATLAB. Por fim, com base em estudos
anteriores e nos resultados obtidos, verifica-se a viabilidade da proposta apresentada.