Análise energética de um sistema híbrido eólico-fotovoltaico com armazenamento de energia elétrica através do hidrogênio e banco de baterias

Tradicionalmente, a geracao de energia eletrica em pequenas comunidades isoladas no Brasil e feita a partir da utilizacao de conjuntos motores geradores, que exigem uma rotineira manutencao especializada, quase nunca existente nas comunidades; necessitam do suprimento constante de oleo Diesel, que e encarecido pelas longas distâncias que e transportado; alem de emitirem gases poluentes e de efeito estufa. Em algumas localidades brasileiras e em diversas partes do mundo, ja existem comunidades isoladas das redes de distribuicao de eletricidade que sao assistidas pela energia solar fotovoltaica e/ou eolica, fontes intermitentes de energia, com armazenamento de energia feito atraves de baterias. Atualmente, com o desenvolvimento da tecnologia da celula combustivel, existe a possibilidade de utilizar o hidrogenio como vetor energetico, em substituicao as baterias. A originalidade desta tese e a analise conceitual (teorica) da geracao de energia atraves de um sistema hibrido eolico-fotovoltaico com armazenamento por banco de baterias ou hidrogenio na cidade de Fortaleza- CE. A partir das caracteristicas do sistema proposto no projeto, foi realizado um estudo de caso para um sistema de potencia fotovoltaica instalada de 5kWP, potencia instalada eolica de 6 kW e celula a combustivel de 5 kW, tendo-se estimada a energia eletrica media diaria disponibilizada com armazenamento por banco de baterias de 36,4 kWh (131,0 MJ) e para o sistema de hidrogenio de 22,7 kWh (81,7 MJ). Deste modo, pode-se estimar que aproximadamente 17 familias poderiam ser atendidas pelo sistema com armazenamento por banco de baterias e 11 familias com armazenamento pelo sistema de hidrogenio. Por fim, tambem foi possivel calcular que emissoes de ate 19 toneladas anuais de CO2 poderiam ser evitadas pela substituicao dos bancos geradores pelo sistema hibrido eolico-fotovoltaico com armazenamento por banco de baterias e 12 toneladas no caso da producao de hidrogenio e sua reconversao em energia eletrica. Abstract