Potencial da micro-cogeração nos sectores residencial e de serviços

• Author(s): Gomes, Filipa Andreia dos Santos Agostinho de Oliveira
• Date: 2009
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/693
• Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
• Subject(s): Sistemas de energia; Cogeração de energia eléctrica e térmica; Eficiência energética; Motores de combustão interna; Células de combustível
• Document Type: Master Thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Silva, Fernando Neto da

Description

A produção combinada de calor e electricidade também denominada de microcogeração é uma tecnologia emergente com o potencial para proporcionar quer uma melhoria da eficiência energética quer benefícios ambientais através da redução do consumo de energia primária e das emissões associadas de gases com efeito de estufa. A natureza da produção descentralizada associada a esta tecnologia possui igualmente o potencial de reduzir perdas associadas às ineficiências na transmissão e distribuição de electricidade assim como aliviar problemas de procura nos picos de consumo podendo assumir um impacto profundo no sistema energético português. Esta tese pretende contribuir para a clarificação do potencial da microcogeração nos sectores residencial e de serviços tendo em conta o actual panorama energético português bem como os condicionalismos legais e regulamentares à produção combinada de electricidade e calor em regime de micro-cogeração. Nestes termos, foi efectuado um estudo de viabilidade técnica e económica a vários sistemas de micro-cogeração a utilizar nos domínios residencial e de serviços tendo em conta a sua especificidade e os padrões temporais de consumo típicos e considerando as várias tecnologias disponíveis. Foram ainda analisados os diferentes cenários propostos, comparativamente aos casos de referência, nos quais se utiliza gás natural e electricidade de abastecimento público. Na condução de avaliação dos sistemas de micro-cogeração foi utilizado o software HOMER a ferramenta de simulação desenvolvida pelo National Renewable Energy Laboratory do Departamento de Energia dos Estados Unidos devidamente adaptada à realidade nacional. Os resultados mostram que a utilização da micro-cogeração resulta numa redução do consumo de energia primária, embora as tecnologias analisadas apresentem impactos bastante diferentes. A análise económica demonstra que a viabilidade de utilização das tecnologias analisadas é fortemente condicionada por diversos factores nomeadamente pelo perfil de consumo energético e pelo custo de investimento na tecnologia. Mau grado os benefícios ambientais e energéticos decorrentes da utilização de sistemas de micro-cogeração, nas actuais condições a respectiva viabilidade técnico-económica é ainda incerta. Neste trabalho são apontadas e ilustradas as condições que possibilitariam a verificação da viabilidade económica de utilização destes sistemas em Portugal. ABSTRACT: The combined heat and power also known as micro-CHP is an emerging technology with the potential to provide an improvement in energy efficiency as well as environmental benefits by reducing the primary energy consumption and emissions of greenhouse gases associated. The nature of decentralized generation associated with this technology also has the potential to reduce losses associated with inefficiencies in the transmission and distribution grids as well as alleviate problems of demand in peak load. This may take a profound impact on the Portuguese energy system. This thesis aims to contribute to the clarification of the potential of microcogeneration in the residential and services given the current energy scenario and the Portuguese legal constraints and regulations for combined heat and power. Accordingly, a technical and economic feasibility study was made for various micro-cogeneration systems to be used in residential areas and services taking into account its specificity and temporal patterns of typical consumption and considering the various technologies available. The different scenarios proposed were also analyzed, compared to the reference cases witch use natural gas and electricity from public supply. Conducting the evaluation of the icro-cogeneration systems HOMER software was used. HOMER is the simulation tool developed by the National Renewable Energy Laboratory, Department of Energy of United States of America duly adapted to the portuguese reality. The results show that the use of micro-cogeneration results in a reduction of primary energy consumption, although the technologies analyzed show very different impacts. The economic analysis shows that the feasibility of using the technologies examined is strongly influenced by several factors including the profile of energy consumption and the cost of the technology. Despite the environmental and energy benefits from the use of microcogeneration, in the present conditions their techno-economic feasibility is still uncertain. This paper outlined and illustrated the conditions that make possible the verification of the economic viability of such systems in Portugal. Mestrado em Sistemas Energéticos Sustentáveis