Evaluation of the integration of electricity generation processes: renewable and conventional sources.

A preocupação com as mudanças climáticas e os efeitos da alta concentração na atmosfera dos gases do efeito estufa tem sido abordada em diversos trabalhos de pesquisa. A queima de combustíveis fósseis resulta diretamente em emissão de óxidos de carbono (COx), entre outros. Nesse contexto, as fontes de geração de energia a partir de combustíveis fósseis devem ser evitadas, a fim de cumprir o compromisso de redução de gases poluentes e contribuir com a busca pela sustentabilidade ambiental. Como solução, surgem as fontes de energia renováveis, sendo sua utilização isenta de impactos ambientais. Essas fontes de geração têm como característica benéfica principal a matéria-prima inesgotável e abundante, permitindo sua ampla utilização. Apesar de possuírem vantagens consideráveis, as fontes renováveis possuem algumas desvantagens, sendo as mais graves a intermitência e a baixa previsibilidade destas fontes. Com a tendência crescente em adotar práticas sustentáveis, será mais difícil ajustar as curvas de produção e demanda de energia elétrica devido a intermitência. O trabalho tem como objetivo a análise da integração entre processos de geração de energia a partir de fontes renováveis e convencionais, interligados a possíveis sistemas de armazenamento a fim de adequar demanda e oferta de energia. Foram consideradas duas abordagens: anual e diária. Os resultados apresentados apontam que há uma complementaridade entre as fontes renováveis em ambas as abordagens. Na abordagem anual foi apontado como solução a modificação das quantidades de geração da fonte hídrica ao longo do ano e o armazenamento de volume de água na represa, o que se traduz como altura da cota de água no reservatório. No caso da abordagem diária, foi sugerido utilizar a vazão vertida como método inicial de armazenamento para deslocar parte da energia produzida pela geração hídrica do horário de maior produção das outras fontes de energia para horário de menor geração. Um método secundário utilizado foi um conjunto de baterias de 520 MW de potência e 2500 MWh de capacidade de armazenamento. Por fim, é possível afirmar que existem mecanismos de armazenamento com uma eficiência interessante que podem ser utilizados para ajustar as curvas de consumo e geração de energia a partir de fontes renováveis.The concern with climate change and the effects of high concentration in the atmosphere of greenhouse gases have been addressed in several research works. The burning of fossil fuels directly results in the emission of carbon oxides (COx), among others. In this context, sources of energy generation from fossil fuels must be avoided to fulfill the commitment to reduce polluting gases and contribute to the search for environmental sustainability. As a solution, renewable energy sources appear, and their use is exempt from environmental impacts. These sources of generation have as their main beneficial characteristic the inexhaustible and abundant raw material, allowing its wide use. Despite having considerable advantages, renewable sources have some disadvantages, being the most serious the intermittency and low predictability of these sources. With the growing tendency to adopt sustainable practices, it will be more difficult to adjust the production and demand curves of electricity due to intermittency. The work aims to analyze the integration between energy generation processes from renewable and conventional sources, interconnected to possible storage systems to adjust energy demand and supply. Two approaches were considered: annual and daily.The results presented show that there is a complementarity between renewable sources in both approaches. In the annual approach, the modification of the generation quantities of the water source throughout the year and the storage of the volume of water in the dam was pointed out as a solution, which translates as the height of the water level in the reservoir. In the case of the daily approach, it was suggested to use the flow rate as an initial storage method to move part of the energy produced by water generation from the time of greatest production from the other sources of energy to the time of least generation. A secondary method used was a battery pack of 520 MW of power and 2500 MWh of storage capacity. Finally, it is posible to state that there are storage mechanisms with efficiency that can be used to adjust the consumption and energy generation curves from renewable sources