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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Estudo de sistemas híbridos de energia solar fotovoltaica e células a combustível: um estudo de caso aplicado ao Instituto Federal de Goiás - Câmpus Itumbiara
Autor(es): Cardoso, Hérica Carolinne Campos
Primeiro Orientador: Silva, Sérgio Batista da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Souto, Olívio Carlos Nascimento
metadata.dc.contributor.referee1: Silva, Sérgio Batista da
metadata.dc.contributor.referee2: Souto, Olívio Carlos Nascimento
metadata.dc.contributor.referee3: Silva, Rui Vagner Rodrigues da Silva
Resumo: A crescente demanda de energia promove uma busca por tecnologia mais eficiente na geração de energia, economicamente viável e sem gerar impacto ambiental. O hidrogênio a um tempo é apontado como uma fonte de energia promissora e se tornou aliado na geração de energia sustentável. Tendo em vista a Economia do Hidrogênio e sua infinidade de possibilidades, este trabalho estuda a geração de hidrogênio utilizando a energia solar fotovoltaica. O objetivo principal é o desenvolvimento de um estudo sobre a viabilidade de implantação de um sistema de armazenagem de energia através da geração de hidrogênio e posterior utilização do mesmo na geração de energia através de células a combustível para compensar o consumo total no horário de ponta no Instituto Federal de Goiás – Campus Itumbiara. Através de análises realizadas, percebe-se que mesmo com instalação de um sistema de geração fotovoltaico conectado à rede de 70,2kWp para compensação de energia, ainda havia um grande custo consumo de energia da rede da distribuidora, principalmente no horário de ponta cuja tarifa é 4 vezes maior do que a tarifa no horário fora de ponta. Sendo assim, inicialmente é apresentado as principais características da energia solar fotovoltaica, do uso do hidrogênio como vetor energético, assim como as tecnologias envolvidas na sua produção e na reconversão do hidrogênio em energia elétrica. Em seguida, através da análise das faturas de energia, é apresentado o perfil de consumo e de geração do local de estudo e as estratégias comumente utilizadas para o dimensionamento dos componentes que farão parte do sistema híbrido de geração distribuída. Após o dimensionamento dos componentes e cálculo do custo de implantação dessa tecnologia, é apresentada a viabilidade de implantação do projeto e o cálculo de payback simples. Concluiu-se que o estudo realizado é inviável para implantá-lo no IFG-Câmpus Itumbiara, necessitando-se de um novo dimensionamento de um sistema fotovoltaico para ter viabilidade da implantação de um sistema híbrido de geração distribuida fotovoltaico e célula a combustível. O trabalho também permitiu concluir que o hidrogênio como meio de armazenamento em sistemas de energia renovável é promissor tornando-se um aliado na geração de energia sustentável e viável quando se aplicado para redução do consumo de energia da rede elétrica da concessionária.
Abstract: The increasing demand for energy promotes a search for more energy efficient technology that is economically viable and without environmental impact. Hydrogen has long been touted as a promising energy source and has become an ally in sustainable energy generation. Given the Hydrogen Economy and its infinite possibilities, this work studies the generation of hydrogen using solar photovoltaic energy. The main objective is the development of a study on the feasibility of implementing a storage system of energy through the generation of hydrogen and its subsequent use in the generation of energy through fuel cells to compensate the total consumption at peak hoursInstituto Federal de Goiás – CâmpusItumbiara. From the analysis performed, it can be seen that even with the installation of a photovoltaic generation system connected to the 70.2 kWp grid for power compensation, there was still a large cost of energy consumption from the distributor's network, especially during peak hours. Fare is 4 times higher than off-peak fare. Thus, the main characteristics of photovoltaic solar energy, the use of hydrogen as an energy vector, as well as the technologies involved in its production and the conversion of hydrogen into electric energy are presented. Then, through the analysis of energy invoices, the consumption and generation profile of the study site and the strategies commonly used for the sizing of the components that will be part of the hybrid distributed generation system are presented. After dimensioning the components and calculating the implementation cost of this technology, the project implementation feasibility and the simple payback calculation are presented. It was concluded that the study is unfeasible to implement it in IFG-CâmpusItumbiara, requiring a new dimensioning of a photovoltaic system to be feasible to deploy a hybrid distributed generation system – photovoltaic and fuel cell . The work also allowed us to conclude that hydrogen as a storage medium in renewable energy systems is promising, becoming an ally in sustainable and viable energy generation when applied to reduce energy consumption of the utility grid.
Palavras-chave: Energia - fontes alternativas
Geração de energia fotovoltaica
Energia - armazenamento
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás
Sigla da Instituição: IFG
metadata.dc.publisher.department: Câmpus Itumbiara
Citação: CARDOSO, Hérica Carolinne Campos. Estudo de sistemas híbridos de energia solar fotovoltaica e células a combustível: um estudo de caso aplicado ao Instituto Federal de Goiás Câmpus Itumbiara. 2019. 63 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Campus Itumbiara, 2019.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/271
Data do documento: 7-Ago-2019
Aparece nas coleções:Bacharelado em Engenharia Elétrica

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