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Tipo: Dissertação
Título: Uma estratégia para escalonamento de consumo de energia elétrica em cenários com geração distribuída
Título(s) alternativo(s): A strategy for scaling electricity consumption in distributed generation scenarios
Autor(es): Ribeiro, Frederico Deivson
Primeiro Orientador: Aquino Gomes, Raphael de
metadata.dc.contributor.referee1: Botelho de Oliveira, Sérgio
metadata.dc.contributor.referee2: Lisboa Rocha, Marcelo
metadata.dc.contributor.referee3: Geraldo Domingues, Élder
Resumo: A multiplicidade de fontes de geração de energia, aliada à necessidade de uso de alternativas renováveis, aumenta o investimento em geração distribuída. Isso é particularmente verdadeiro no Brasil devido às suas condições climáticas e econômicas. O país possui um excelente índice de irradiância solar para a produção de energia elétrica fotovoltaica e uma vasta extensão territorial com um modelo econômico voltado para a agricultura e pecuária com uma quantidade significativa de biomassa disponível. Porém, para aproveitar ao máximo deste potencial, é necessário desenvolver soluções otimizadas que permitam definir as melhores estratégias de programação de consumo, dadas as condições de geração de energia elétrica. Diante disso, este trabalho apresenta os resultados de uma estratégia para o melhoramento da programação de consumo de energia elétrica com base no problema de Bin Packing. São propostas adaptações nas principais heurísticas existentes para este problema, como forma de fornecer uma solução que possibilite melhorar o aproveitamento do potencial energético em cenários com geração distribuída a partir de sistemas fotovoltaicos e biomassa. Inicialmente, é descrita uma proposta de modelagem do consumo de energia e do potencial de geração de energia a partir de fontes fotovoltaicas e de biomassa. Em seguida, por meio de um estudo de caso, são discutidos os resultados da proposta considerando o total de energia disponível, funcionalidade e as características dos equipamentos eletroeletrônicos. Por fim, são apresentados os resultados obtidos com a aplicação das heurísticas, permitindo identificar que a First Fit e Worst Fit Decreasing foram as mais apropriadas na solução do problema, com o escalonamento de equipamentos individualmente e considerando as dependências de funcionamento entre os equipamentos a Branch and Price apresenta-se como a solução mais viável.
Abstract: The multiplicity of energy generation sources, along with the need to use renewable alter- natives, increases investment in distributed generation. This is particularly true in Brazil due to its climatic and economic conditions. The country has an excellent solar irradiance index for the production of photovoltaic electricity and a vast territorial extension with an economic model focused on agriculture and livestock raising with a meaningful amount of available biomass. However, to make the most of this potential, it is necessary to deve- lop optimized solutions that allow finding the best consumption programming strategies, given the conditions for generating electricity. Therefore, this work presents the results of a strategy for the improvement of electrical energy consumption programming based on the Bin Packing problem. Adaptations to the main existing heuristics for this problem are proposed, as a way to provide a solution that enables the improvement of the energy potential in scenarios with distributed generation from photovoltaic and biomass systems. Initially, a proposal for modeling energy consumption and energy generation po- tential from photovoltaic and biomass sources is described. Then, through a case study, the results of the proposal are discussed considering the total available energy, functio- nality, and characteristics of electronic equipment. Finally, the results obtained with the application of heuristics are presented, which allows identifying that First-Fit and Worst Fit Decreasing were the most appropriate in solving the problem, with the scheduling of equipment individually and considering the operating dependencies between the pieces of equipment, Branch and Price is the most viable solution.
Palavras-chave: bin packing
biomassa
escalonamento
fotovoltaica
geração distribuída
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás
Sigla da Instituição: IFG
metadata.dc.publisher.department: Câmpus Goiânia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Educação Profissonal e Tecnológica
Citação: RIBEIRO, Frederico Deivson. Uma estratégia para escalonamento de consumo de energia elétrica em cenários com geração distribuída. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologia de Processos Sustentáveis) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Goiânia, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ifg.edu.br:8080/handle/prefix/863
Data do documento: 29-Jul-2021
Aparece nas coleções:Mestrado Profissional em Tecnologia de Processos Sustentáveis

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