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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: DEVELOPMENT OF AN OPTIMAL CONTROL STRATEGY FOR TEMPERATURE REGULATION AND THERMAL STORAGE OPERATION OF A SOLAR POWER PLANT

Orientador
  • GUSTAVO ARTUR DE ANDRADE
Aluno
  • PAULO HENRIQUE FOGANHOLO BIAZETTO

Conteúdo

Nesta dissertação de mestrado, uma estratégia de controle ótimo para plantas solares térmicas é proposta. para isso, inicialmente, um modelo matemático fenomenológico do campo de coletores solares e do sistema de armazenamento de energia térmica são estudados e desenvolvidos levando em consideração as principais características da planta. os tanques têm importância fundamental em plantas solares, pois permitem o desacoplamento entre os sistemas de captação de energia solar e de armazenamento de energia térmica. graças a esta propriedade, os objetivos de controle podem ser desacoplados e o sistema de controle proposto é projetado de forma descentralizada: um controlador ótimo que visa obter a trajetória ótima dos estados do campo de coletores solares, minimizando uma função de custo associada ao rastreamento de referência da temperatura; e outra para calcular a política de controle ótima para o armazenamento/despacho dos tanques térmicos, de acordo com perfis tarifários de energia variáveis. a metodologia é considerada com uma perspectiva rigorosa para mostrar o que pode ser efetivamente garantido com ela. além disso, é discutida sua implementação prática por meio de uma abordagem direta, na qual o controlador é transformado em um problema de programação não linear. vários resultados de simulação com tarifas de energia e dados meteorológicos do brasil e da espanha são apresentados para ilustrar o desempenho da metodologia proposta. por fim, um estudo comparativo com duas estratégias clássicas de controle mostra as melhorias na receita de energia produzida nesses cenários. são estimados ganhos de até 13.6% em termos de receita anual, caso a estratégia de controle ótimo seja adotada.

Índice de Shannon: 0.65319

Índice de Gini: 0.139377

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
0,32% 0,41% 0,46% 0,36% 0,37% 0,60% 92,75% 0,34% 0,61% 0,26% 0,57% 0,85% 0,54% 0,59% 0,32% 0,65%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

0,32%

ODS 2

0,41%

ODS 3

0,46%

ODS 4

0,36%

ODS 5

0,37%

ODS 6

0,60%

ODS 7

92,75%

ODS 8

0,34%

ODS 9

0,61%

ODS 10

0,26%

ODS 11

0,57%

ODS 12

0,85%

ODS 13

0,54%

ODS 14

0,59%

ODS 15

0,32%

ODS 16

0,65%