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Authors
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Abstract(s)
A procura de eletricidade está a crescer rapidamente e o seu fornecimento deve ser
ininterrupto, mesmo que haja crises ou estados de emergência. A procura, aliada à inconsistência
criado pela crescente introdução de fontes de energia renováveis, gera instabilidade,
tanto na rede de transmissão como na distribuição. Para acomodar estas mudanças, a
rede tem sofrido várias alterações ao nível da estrutura e do nível de controle, tornando-se
uma rede inteligente, dita Smartgrid. Este novo conceito tem como objetivo principal o
desenvolvimento de uma rede elétrica capaz de gerir de forma mais eficiente os seus recursos
e infra-estrutura e integrar os consumidores como productores no sistema de energia
elétrica (incluindo também veículos elétricos e produtores de energia elétrica de fontes
renováveis). Entre os componentes de uma Smartgrid inclui-se a Microgrid como o elemento
de construção básica, um elemento de construção que nas últimas décadas tem sido
desenvolvido pela introdução de uma grande quantidade de fontes de geração de energia
de origem renovável, ligados ao nível da baixa e da média tensão no que toca às redes
de distribuição. O objetivo deste trabalho é estudar, modelar e simular uma Microgrid,
usando a plataforma Matlab Simulink, para entender melhor o seu comportamento. O
estudo parte de uma primeira configuração (Caso 1) em que a Microgrid é composta de
quatro tipos de moradias que diferem umas das outras por incluir mais ou menos elementos
de geração de energia renovável (eólica e fotovoltaica) e blocos de armazenamento
de energia (baterias), juntamente com um sistema de rede comum a todas as casas. Para
terminar, considera-se um segundo caso (Caso 2), onde se aumenta o número de elementos
da Microgrid e, para finalizar, cumprindo uma das principais características que deve ter
uma Microgrid, testa-se o evento de eliminar um dos seus componentes mantendo-se esta a funcionar.
La demanda de energía eléctrica está creciendo rápidamente y el suministro debe ser ininterrumpido incluso si existen crisis o estados de emergencia. La demanda aliada a la inconsistencia creada por la introducción creciente de fuentes de energía renovable, genera inestabilidad, tanto en la red de transmisión como en la red de distribución. Con el fin de acomodar todos estos cambios, la red ha sufrido varias modificaciones, tanto a nivel de estructura como a nivel de control, convirtiéndose en una red inteligente denominada Smartgrid. Este nuevo concepto, tiene como principal objetivo el desarrollo de una red eléctrica con capacidad para gestionar de una forma más eficiente sus recursos e infraestructuras, e integrar a los consumidores como productores en el sistema eléctrico de energía, (incluyendo también los vehículos eléctricos y productores de energía eléctrica usando energías renovables). Entre los componentes de una Smartgrid, cabe destacar a la Microgrid como el elemento constructivo básico, un elemento constructivo que en las últimas décadas se ha venido desarrollando gracias a la introducción de una gran cantidad de fuentes de generación eléctrica de origen renovable, conectadas a nivel de baja y media tensión en las redes de distribución. El objetivo de este trabajo es estudiar, modelar y simular una Microgrid, usando la plataforma Matlab Simulink para comprender mejor su comportamiento. El estudio parte de una primera configuración (CASO 1), en el que la Microgrid se compone de cuatro tipos de viviendas, que se diferencian por incluir más o menos elementos de generación eléctrica renovable (eólica y fotovoltaica), y bloques de almacenamiento de energía (baterías), además de una instalación común a todas las viviendas. Para finalizar, se considera un segundo caso (CASO 2) donde se aumenta el número de los elementos que componen la Microgrid y para finalizar, cumpliendo con una de las principales características que debe de tener una Microgrid, se estima el hecho de eliminar uno de sus componentes y que esta, siga funcionando.
The demand of electric energy is quickly growing, and the supply must be intermittent, even during crisis or states of emergency. The demand, together with the inconsistency created by the increasing introduction of renewable energy sources, generates instability, both in the transmission grid as in the distribution grid. Aiming to accommodate all these changes, the grid has suffered several modifications, both in the structure level and in the control level, becoming a Smart Grid. The main goal of this new concept is the development of an electrical grid with capacity to manage its resources and infrastructures in a more efficient way, and the integration of consumers as producers in the electric energy system (including electric vehicles and renewable energy producers). Among the basic components of a Smart Grid, the Micro Grid stands out as a basic constructive element. This element has been developed in the last decades thanks to the introduction of a large amount of renewable power generation sources, connected in the level of low and medium voltage in the distribution grids. The goal of this project is to study, model and simulate a Micro Grid, using the Matlab Simulink platform, to better understand its behaviour. The study starts from a first configuration (CASE 1) in which the "Micro Gridïs composed by four types of dwellings that differ depending on the presence of more or less renewable power generation elements (wind and photovoltaic), and energy storage blocks (batteries), and also an plant that is common for all dwellings. The second case (CASE 2) has an increased number of elements composing the Micro Grid, as compared to CASE 1. It is also proved that eliminating one of the components of this Micro Grid does not prevent it from working, which is one of the main characteristics that a Micro Grid must have.
La demanda de energía eléctrica está creciendo rápidamente y el suministro debe ser ininterrumpido incluso si existen crisis o estados de emergencia. La demanda aliada a la inconsistencia creada por la introducción creciente de fuentes de energía renovable, genera inestabilidad, tanto en la red de transmisión como en la red de distribución. Con el fin de acomodar todos estos cambios, la red ha sufrido varias modificaciones, tanto a nivel de estructura como a nivel de control, convirtiéndose en una red inteligente denominada Smartgrid. Este nuevo concepto, tiene como principal objetivo el desarrollo de una red eléctrica con capacidad para gestionar de una forma más eficiente sus recursos e infraestructuras, e integrar a los consumidores como productores en el sistema eléctrico de energía, (incluyendo también los vehículos eléctricos y productores de energía eléctrica usando energías renovables). Entre los componentes de una Smartgrid, cabe destacar a la Microgrid como el elemento constructivo básico, un elemento constructivo que en las últimas décadas se ha venido desarrollando gracias a la introducción de una gran cantidad de fuentes de generación eléctrica de origen renovable, conectadas a nivel de baja y media tensión en las redes de distribución. El objetivo de este trabajo es estudiar, modelar y simular una Microgrid, usando la plataforma Matlab Simulink para comprender mejor su comportamiento. El estudio parte de una primera configuración (CASO 1), en el que la Microgrid se compone de cuatro tipos de viviendas, que se diferencian por incluir más o menos elementos de generación eléctrica renovable (eólica y fotovoltaica), y bloques de almacenamiento de energía (baterías), además de una instalación común a todas las viviendas. Para finalizar, se considera un segundo caso (CASO 2) donde se aumenta el número de los elementos que componen la Microgrid y para finalizar, cumpliendo con una de las principales características que debe de tener una Microgrid, se estima el hecho de eliminar uno de sus componentes y que esta, siga funcionando.
The demand of electric energy is quickly growing, and the supply must be intermittent, even during crisis or states of emergency. The demand, together with the inconsistency created by the increasing introduction of renewable energy sources, generates instability, both in the transmission grid as in the distribution grid. Aiming to accommodate all these changes, the grid has suffered several modifications, both in the structure level and in the control level, becoming a Smart Grid. The main goal of this new concept is the development of an electrical grid with capacity to manage its resources and infrastructures in a more efficient way, and the integration of consumers as producers in the electric energy system (including electric vehicles and renewable energy producers). Among the basic components of a Smart Grid, the Micro Grid stands out as a basic constructive element. This element has been developed in the last decades thanks to the introduction of a large amount of renewable power generation sources, connected in the level of low and medium voltage in the distribution grids. The goal of this project is to study, model and simulate a Micro Grid, using the Matlab Simulink platform, to better understand its behaviour. The study starts from a first configuration (CASE 1) in which the "Micro Gridïs composed by four types of dwellings that differ depending on the presence of more or less renewable power generation elements (wind and photovoltaic), and energy storage blocks (batteries), and also an plant that is common for all dwellings. The second case (CASE 2) has an increased number of elements composing the Micro Grid, as compared to CASE 1. It is also proved that eliminating one of the components of this Micro Grid does not prevent it from working, which is one of the main characteristics that a Micro Grid must have.
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Keywords
Smart grid Microgrid Matlab Simulink Simulação Energias renováveis