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http://hdl.handle.net/11422/25671
| Type: | Tese |
| Title: | Usinas fotovoltaicas flutuantes como alternativa para a geração de energia e redução da evaporação em açudes do semiárido brasileiro |
| Author(s)/Inventor(s): | Lopes, Mariana Padilha Campos |
| Advisor: | Freitas, Marcos Aurélio Vasconcelos de |
| Co-advisor: | Castelo Branco, David Alves |
| Abstract: | Cerca de 28 milhões de pessoas vivem no semiárido brasileiro e dependem de 3.456 açudes como principal fonte de abastecimento de água. A escassez hídrica faz parte da história da região e o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) indica um agravamento da vulnerabilidade hídrica com a previsão do aumento na temperatura média, associada à maior intensidade e frequência dos períodos de seca, elevando a taxa de evaporação nos reservatórios. Usinas fotovoltaicas flutuantes (UFVF) podem ser uma alternativa para mitigar problemas de abastecimento de água, reduzindo a taxa de evaporação de corpos d'água. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo estimar o potencial de evaporação evitada e o potencial de energia elétrica gerada pela instalação de UFVF em açudes do semiárido brasileiro usando a bacia Apodi-Mossoró, no Rio Grande do Norte como estudo de caso. Outro objetivo é realizar um estudo econômico relacionado a estas UFVFs. Três cenários de cobertura das superfícies dos açudes são considerados: 1) a área ocupada pelo volume morto; 2) 50% da área total de açudes; 3) 70% da área total de açudes. Os resultados mostram que a instalação de UFVF sobre os açudes preservaria, anualmente, 20,6 Mm³, 83,3 Mm³ e 124,3 Mm³ de água nos cenários 1, 2 e 3, respectivamente, e estima a geração anual de 2,3 TWh, 8,6 TWh e 12 TWh, respectivamente. As UFVFs possuem maior viabilidade do que as usinas fotovoltaicas convencionais por reduzirem despesas com caminhõespipa devido à menor evaporação dos açudes e à maior eficiência de geração. |
| Abstract: | About 28 million people live in the Brazilian semiarid and depend on 3,456 weirs as their main source of water supply. Water scarcity issues are part of the region’s history and Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) indicates an increase in the average temperature associated with greater intensity and frequency of droughts periods, which leads to higher evaporation rate in its reservoirs. Floating photovoltaic systems (UFVF) could be used to mitigate water supply issues reducing the evaporation rate of water bodies such as weirs. Thus, this work aims to estimate the potential evaporation prevented and potential electrical energy generated by the installation of UFVF in weirs of the Brazilian semiarid using the Apodi-Mossoró basin, in state of Rio Grande do Norte as a case study. Three scenarios of the surface cover are considered for the weirs: 1) the area occupied by dead storage; 2) 50% of the total weirs area; 3) 70% of the total weirs area. Results show that the installation of UFVF over weirs would preserve 20.6 Mm³, 83.3 Mm³ and 124.3 Mm³ of water in scenarios 1, 2 and 3, respectively, and estimates the annual generation of 2.3 TWh, 8.6 TWh, and 12 TWh, respectively. The UFVF are more viable than the conventional photovoltaic plants because they reduce expenses with water trucks due to less weirs evaporation and due to the higher generation efficiency. |
| Keywords: | Usina solar flutuante Análise técnicoeconômica Semiárido |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA ECONOMICA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Mar-2020 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | LOPES, Mariana Padilha Campos. Usinas fotovoltaicas flutuantes como alternativa para a geração de energia e redução da evaporação em açudes do semiárido brasileiro. 2020. 130 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Planejamento Energético, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020. |
| Appears in Collections: | Engenharia de Produção |
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