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Tipo do documento: Dissertação
Título: Variabilidade na geração baseada em fontes renováveis: o potencial do Maranhão no fornecimento de flexibilidade ao sistema interligado nacional.
Título(s) alternativo(s): Variability in generation based on sources sources: Maranhão's potential in supply flexibility to the national interconnected system.
Autor: NASCIMENTO, Gabriel Araújo do 
Primeiro orientador: SAAVEDRA MENDEZ, Osvaldo Ronald
Primeiro coorientador: SINFRONIO, Francisco Sávio Mendes
Primeiro membro da banca: SAAVEDRA MENDEZ, Osvaldo Ronald
Segundo membro da banca: SINFRÔNIO, Francisco Sávio Mendes
Terceiro membro da banca: PINTO, Mauro Sérgio Silva
Quarto membro da banca: OLIVEIRA, Clóvis Bôsco Mendonça
Resumo: O aumento da oferta de fontes renováveis não-despacháveis na matriz elétrica brasileira está mudando o nível de complexidade do planejamento e da operação do sistema. Essas fontes têm como características principais a alta variabilidade e a dificuldade de previsão da geração. Nesse cenário o sistema elétrico local tem que responder adequadamente às variações na geração oriundas dessas fontes; ou seja, o sistema precisa ser flexível e, portanto, dispor de mecanismos capazes de compensar essa variabilidade. As hidrelétricas são as principais responsáveis por fornecerem flexibilidade, entretanto a dificuldade de construir novas hidrelétricas demanda a instalação de outras tecnologias. Desta forma, neste trabalho são avaliadas e discutidas as características que tornam um gerador flexível, concluindo-se que nesse cenário as termelétricas a Gás Natural (GN) aparecem como alternativa técnica e economicamente viável para compensar essas variações e contribuir com a segurança energética do sistema. Para tanto, avaliou-se alguns mecanismos de mercado que podem aumentar a oferta de recursos flexíveis, tais como: contratos bilaterais entre geradores nãodespacháveis e geradores flexíveis, oferta de serviços ancilares de rampa, resposta da demanda, dentre outros. Por fim, foi avaliado o potencial do Estado do Maranhão para instalação de recursos flexíveis. O Maranhão é segundo maior produtor de Gás Natural onshore no País. Atualmente toda sua produção é utilizada para geração de energia elétrica e as termelétricas existentes já desempenham um papel importante na segurança energética do sistema. Entretanto, o estado pode fazer uso de suas grandes reservas de Gás Natural como uma ferramenta para contribuir com a flexibilidade do sistema perante a crescente penetração de renováveis. Vale observar que o estado conta com excelente infraestrutura de transmissão de energia elétrica e existe a possibilidade de construção de terminais de GNL associados a termelétricas. Finalmente, são apresentados os principais impactos da penetração de fontes renováveis na matriz elétrica brasileira, algumas soluções possíveis e o papel que o Maranhão pode desempenhar nesse cenário.
Abstract: The increase of non-dispatchable renewable sources supply in Brazilian electrical matrix is changing system's planning and operation complexity level. These sources main characteristics are the high variability and the difficulty of forecasting its generation. In this scenario, electrical system must respond properly to variations in generation from these sources. In other words, system must be flexible and, therefore, have mechanisms capable of compensating for this variability. Hydroelectric plants are main responsible for providing flexibility, however the difficulty of building new hydroelectric plants requires the installation of other technologies. Thus, this work evaluates and discuss characteristics of a flexible generators and concludes that Natural Gas Power Plants are among the most viable technically and economically to compensate for these variations and thus contribute to the energy security of the system. Therefore, this work evaluated some market mechanisms that can increase the supply of flexible resources, such as: bilateral contracts between non-dispatchable and flexible generators, ramping ancillary services, demand response, among others. Finally, assessed Maranhão State’s potential for receiving flexible resources. In Brazil, Maranhão is the 2nd largest natural gas producer onshore. Currently thermoelectric plants use all natural gas production to generate electricity and these plants already play an important role in system’s energy security. However, Maranhão may also use its large natural gas reserves to feed flexible generators and contribute to system’s flexibility in the face of increasing penetration of renewables. Maranhão has an excellent electrical energy transmission infrastructure and may receive liquified natural gas (LNG) terminals associated with thermoelectric power plants. Lastly, this work presents the main impacts of renewable sources penetration in Brazilian electrical matrix, some possible solutions and the role that Maranhão can play in this scenario.
Palavras-chave: Gás Natural; Flexibilidade; Variabilidade; Rampas de Geração; Gas-to-Wire; Termelétricas
Natural Gas; Flexibility; Variability; Generation Ramps; Gas-to-Wire; Thermoelectric Power plants
Área(s) do CNPq: Geração da Energia Elétrica
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA E AMBIENTE/CCET
Citação: NASCIMENTO, Gabriel Araújo do. Variabilidade na geração baseada em fontes renováveis: o potencial do Maranhão no fornecimento de flexibilidade ao sistema interligado nacional. 2020. 99 f. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Energia e Ambiente/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís,2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/3233
Data de defesa: 31-Jul-2020
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