DESENVOLVIMENTO DE EMS PARA OPERAÇÃO DE CÉLULA A COMBUSTÍVEL EM UMA MICRORREDE.
microrredes, recursos energéticos distribuídos (RED); EMS; Fuel Cell (FC); State Machine.
As redes elétricas modernas passam por um momento de transformação, com a integração de fontes renováveis, geração próxima ao consumidor final e sistemas de armazenamento de energia. Esse cenário impulsiona a inserção de recursos energéticos distribuídos no sistema elétrico, possibilitando a formação de uma nova estrutura de rede elétrica denominada microrredes. A microrrede (MR) fornece melhorias no fornecimento de energia elétrica, pois possui a capacidade de operar nos modos conectado e desconectado da rede principal, melhorando a confiabilidade e estabilidade. A operação da MR atinge seus objetivos quando há um sistema de gerenciamento de energia (EMS - Energy Management System) eficiente, capaz de gerenciar todos os recursos energéticos que compõem a MR. A proposta desta tese tem como finalidade avaliar e implementar estratégias de EMS aplicadas em microrredes reais, considerando as restrições operacionais de cada recurso energético. A implementação inicial de métodos de EMS será realizada na MR presente no Laboratório de Armazenamento e Mobilidade (LAM), composta um sistema solar fotovoltaico, baterias e fontes simuladoras que representam o comportamento real de diversos recurso energéticos, como as células a combustível (FC - Fuel Cell). A estratégia de EMS deste trabalho visa operar a FC na região de melhor eficiência, garantindo a relação ótima entre potência elétrica injetada e o consumo de hidrogênio. O primeiro passo para operar a célula na região de eficiência desejada é realizar o controle de potência. Posteriormente, será definido as estratégias de gerenciamento que serão implementadas, considerando o comportamento da FC e de todos os recursos energéticos da MR. Após e definição dessas estratégias, será realizado uma análise comparativa para evidenciar qual método de gerenciamento obteve o melhor desempenho. Os resultados obtidos a partir de um cenário de operação da MR do LAM comprovaram que o controle de potência da FC é viável, demonstrando que o sistema de monitoramento e controle permite a implementação de diferentes estratégias de gestão de energia. Duas estratégias de EMS serão avaliadas: Máquina de Estado (SM - State Machine) e Lógica Fuzzy.