O prêmio para artigos científicos do período ETSi foi concedido: janeiro-março de 2022
Data de publicação
O júri do Prêmio de Artigo Científico do Semestre da Escola Superior Técnica de Engenharia (ETSi) decidiu, por unanimidade, conceder o Prêmio de Artigo Científico do Semestre da ETSi: Janeiro-Março de 2022 aos seguintes trabalhos:
- “Enfrentando a alta participação de energias renováveis variáveis no sistema elétrico: Requisitos de flexibilidade e estabilidade”
Applied Energy, vol. 310, março de 2022. DOI 10.1016/j.apenergy.2022.118561.
Autores: Karla Belén Guerra Huilca, Pedro García Haro, Raúl E. Gutiérrez, Alberto Gómez Barea.
Departamento de Engenharia Química e Ambiental, Universidade de Sevilha.
A União Europeia (UE) desenvolveu uma série de políticas para superar os desafios das mudanças climáticas e atingir os objetivos de descarbonização dos sistemas energéticos. No que diz respeito ao setor elétrico, as metas de emissões do Acordo de Paris levariam a uma redução na intensidade de emissões de até 75-80 kgCO2/MWh até 2030 e próxima de zero até 2040. Nesse contexto, as fontes de energia renováveis tornaram-se tecnologias competitivas para a geração de eletricidade graças às políticas climáticas, incentivos, desenvolvimento tecnológico e redução de custos. No entanto, os sistemas elétricos com uma elevada proporção de energias renováveis variáveis (ERV: eólica e solar fotovoltaica) representam um desafio para os operadores do sistema devido ao aumento dos requisitos de flexibilidade e estabilidade.
Este estudo analisa o comportamento de uma rede elétrica real com uma elevada quota de ERV. Um modelo baseado em regras, denominado “Desempenho Futuro das Energias Renováveis no Sistema Elétrico” (FEPPS), foi desenvolvido para simular o comportamento do futuro sistema elétrico. Os requisitos de flexibilidade do futuro sistema elétrico foram determinados a partir de restrições de flexibilidade, estabilidade (inércia) e alterações previstas na interligação da rede. Os resultados do modelo (aplicado em Espanha) indicam que as ambiciosas metas de descarbonização da rede são irrealistas devido a estes requisitos. A quota de energias renováveis é de 33% para 2030 e 35% para 2040, muito abaixo da quota prevista por organizações nacionais e internacionais. As emissões equivalentes de CO2 serão reduzidas para 157 e 159 kg CO2/MWh, respetivamente, o que está bem acima das metas do Acordo de Paris. Além disso, nenhum cenário permite atingir os objetivos ambientais planeados. Portanto, em sistemas elétricos com mais de 39% de energia renovável, os resultados sugerem que novas tecnologias com emissões abaixo de ∼113 kg CO2/MWh, um custo máximo de ∼€134/MWh e uma constante de inércia superior a 5 s devem ser consideradas.
- “Agrupamento baseado no mercado de controladores preditivos de modelo para maximizar a energia coletada por campos de coletores solares parabólicos”
Applied Energy, vol. 306, janeiro de 2022. DOI 10.1016/j.apenergy.2021.117936
Autores: Eva Masero Rubio, José Mª Maestre Torreblanca e Eduardo F. Camacho,
Departamento de Engenharia de Sistemas e Automação, Universidade de Sevilha.
Neste artigo, eles propõem o agrupamento dinâmico de controladores preditivos utilizando uma estratégia inspirada no mercado intradiário de eletricidade, com o objetivo de maximizar a potência térmica produzida em usinas termossolares parabólicas. Nessas usinas, eles consideram que cada circuito do coletor solar é controlado individualmente por um agente que fornece/demanda fluido de transferência de calor (FTC) no mercado, dependendo das condições de operação. Uma vez que um acordo de transação de FTC é alcançado entre os circuitos, os agentes envolvidos formam um grupo ou coalizão, atuando como uma única entidade de controle. Portanto, a formação dinâmica de coalizões de controladores preditivos (CPC) é incentivada para melhorar o objetivo geral de controle, aumentando assim a energia térmica gerada pela usina. Finalmente, o método proposto é avaliado por meio da simulação de dois campos térmicos solares de diferentes dimensões e também é comparado com outras técnicas de controle preditivo. Os resultados desse controle coalicional mostram uma melhoria de desempenho de até 12% em comparação com outros controladores tradicionais, bem como a possibilidade de implementação em tempo real para o controle de usinas solares de grande escala.
O Júri do Prêmio de Artigo Científico do Período da Escola Técnica Superior de Engenharia ETSi: janeiro-março de 2022 foi composto pelo Sr. Emilio Freire Macías, como Presidente, atuando como Vogais, o Sr. Alfonso Miguel Gañán Calvo, a Sra. Rincón, que além de membro atuou como secretário.
Após avaliar os artigos submetidos ao Prêmio, os membros do júri trocaram opiniões e concordaram com a alta qualidade de todas as publicações. O júri rejeitou a candidatura de um dos trabalhos (de altíssima qualidade científica) por não cumprir as diretrizes do Prêmio quanto à exigência de que "a afiliação do primeiro autor à ETSi ou a um de seus departamentos deve ser explicitamente declarada na assinatura do autor". Para futuras submissões, recomenda-se seguir as Diretrizes da Universidade de Sevilha para Assinatura de Publicações Científicas. Boas Práticas para Publicações Científicas
