Modelação de um sistema de carregamento inteligente de veículos elétricos para transportes turísticos urbanos

A busca pelo aumento da eficiência energética e o aumento significativo de carros elétricos e híbridos no mercado, faz com que se procurem novas soluções para as estações de carga. A integração de energias renováveis com vista ao autoconsumo torna-se assim na solução para o aumento da eficiência energética e financeira. O Algarve, devido à localização e horas de sol médias diárias, faz com que a integração de energia fotovoltaica possa ser proveitosa em inúmeros âmbitos, contudo, a energia solar é um recurso intermitente, que varia em função de fatores como a nebulosidade, a estação, hora, etc. Essa variabilidade pode ser compensada pela utilização de baterias e a imposição de medidas de demand response, que minimizem os custos de operação e os tempos de amortização em equipamentos, respeitando as restrições técnicas e dos utilizadores, formando o carregamento inteligente. O presente trabalho constitui a modelação de um sistema de carregamento de VE que integre energia de geração solar. Para tal, foi tido em consideração um cenário de autoconsumo e de armazenamento de energia de geração, recorrendo a um banco de baterias de iões de Lítio, assim como a ligação à rede de distribuição, onde o posto de carregamento pode comprar ou vender energia. O modelo desenvolvido permite fazer simulações em diversos cenários que considerem: diferentes tipos de tarifários; variável números de VE, cada um com a respetiva potências de carga; tempos variáveis de entrada e saídas de VE gerados aleatoriamente ou deterministicamente; diferentes potências de pico do sistema solar fotovoltaico; diferentes capacidades de armazenamento do banco de baterias local; ligação (ou não) à rede elétrica de distribuição. O modelo permite a avaliação de cada cenário utilizando parâmetros típicos de sistemas renováveis, como as taxas de autossuficiência e de autoconsumo, ou o período de payback. Este trabalho encontra-se inserido no projeto TTUES.The search for increased energy efficiency and the significant increase in electric and hybrid cars on the market, leads to the search for new solutions for charging stations. The integration of renewable energies within the context of self-consumption thus becomes the solution to increase energy efficiency and profit. The Algarve region, due to its location and high average daily sunshine hours throughout the year, makes the integration of photovoltaic energy useful in many areas, however, solar energy is an intermittent resource, which varies depending on factors such as cloudiness, season, time of day, etc. This variability can be compensated using battery storage and the imposition of demand response measures, which minimize operating costs and equipment amortization times, taking into consideration technical and user restrictions. Together they form what is called Smart Charging. The present work focus on the modelling of an EV charging system that integrates solar generation of energy. To this end, a scenario of self-consumption and energy storage was considered, using a bank of Lithium-ion batteries, as well as the connection to the grid, where the charging station can buy or sell energy. The developed model allows simulations to be carried out in different scenarios that consider: different types of tariffs; variable numbers of EVs, each with its respective charging power limits; variable times of entry and exit of EVs generated randomly or deterministically; different peak powers of the solar photovoltaic system; different storage capacities of the local battery bank; connection (or not) to the grid. The model allows the assessment of each scenario using typical parameters of renewable systems, such as self-sufficiency and self-consumption rates, or the payback period. This work is part of TTUES project