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complementaridade

É um dos eixos principais do trabalho de pesquisa, com a elaboração de meios para quantificação da complementaridade no tempo e-ou no espaço e com a proposição de métodos para a análise de performance de sistemas baseados em recursos complementares. É necessário também investigar a complementaridade entre os recursos existentes, com a confecção de mapas de complementaridade.

o que é complementaridade energética?

É a característica de dois ou mais recursos energéticos apresentarem seus suprimentos instantâneos complementares ao longo de um determinado período, usualmente de um ano, ao longo de uma determinada área ou mesmo em ambos, no tempo e no espaço. Desse modo, considerando uma complementaridade anual, quando um dos recursos apresentar seu valor mínimo, havendo uma complementaridade total, o outro recurso estará disponibilizando seus valores máximos. Uma complementaridade parcial, naturalmente, ocorrerá com a complementação parcial dos suprimentos instantâneos de cada um dos recursos energéticos envolvidos.

os tipos de complementaridade

A complementaridade pode se configurar no tempo ou no espaço, ou ainda em ambos. A complementaridade no tempo em um mesmo local acontece quando, no caso por exemplo de complementaridade anual, terá os valores mínimos de disponibilidade para suprimento de energia dos dois recursos ocorrerem com defasagem de seis meses entre si. A complementaridade espacial em locais diferentes, no caso também de complementaridade anual, terá os valores mínimos de disponibilidade energética desses dois recursos ocorrendo com defasagem de seis meses entre si. A complementaridade poderá ocorrer em diferentes graduações em relação a esses valores ideais de defasagem.

emprego do conceito de complementaridade

A inclusão da complementaridade nas regras de operação pode refletir em melhor performance de um sistema híbrido, conforme o grau de complementaridade e o uso dos dispositivos para armazenamento de energia disponíveis. Essa melhor performance pode significar por exemplo um menor tempo sem atendimento aos suprimentos de energia demandados pelos consumidores.

A complementaridade também pode refletir em melhor performance de sistemas interligados com grande contribuição de recursos renováveis, na medida em que seja empregada na gestão dos períodos críticos e que permita um melhor aproveitamento dos recursos energéticos disponíveis e principalmente um manejo otimizado dos recursos armazenados em dispositivos para armazenamento de energia.

mapas de complementaridade

Os mapas de complementaridade indicando a complementaridade energética no tempo entre dois recursos renováveis são bastante mais simples para serem construídos. Basta que em cada localidade sejam obtidas as disponibilidades instantâneas ou médias de suprimentos de energia e que esses dados sejam utilizados para cálculo dos índices de complementaridade. Esses valores plotados em um mapa indicam aproximadamente a distribuição de complementaridade ao longo de determinado território. Os mapas de complementaridade indicando a complementaridade energética no espaço ainda se apresentam como um desafio! Mais informações...

referências

Renewable Energy: Conversion, Transmission and Storage, de Bent Sorensen, trata de um modo bastante complexo sobre praticamente todos os temas importantes relacionados com energias renováveis, abordando sistemas híbridos de geração, dispositivos para armazenamento de energia e tecnologias disponíveis para distribuição e transmissão de energia. Uma referência bastante completa!

Renewable Energy Resources, de John Twidell e Tony Weir, é um dos grandes textos clássicos sobre energias renováveis e se encontra já em sua terceira edição. Descreve os principais recursos energéticos renováveis, os dispositivos para armazenamento de energia e as tendências mais modernas para redução de custos de investimento e melhora de performance de sistemas de geração.

Solar Energy Storage, organizado por Bent Sorensen, trata de vários métodos para armazenamento de energia e vários sistemas nos quais ocorre armazenamento de energia envolvendo energia solar. Especificamente, o capítulo 7 aborda a complementaridade energética de um modo mais abrangente e a complementaridade entre as energias solar fotovoltaica e hidrelétrica como um exemplo.

A dimensionless index evaluating the time complementarity between solar and hydraulic enegies, artigo publicado pelo periódico Renewable Energy em 2008, discute o conceito de complementaridade energética e propõe um índice adimensional para a quantificação da complementaridade no tempo. Esse artigo também apresenta mapas de complementaridade para o estado do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil.

A method to evaluate the effect of complementarity in time between hydro and solar energy on the performance of hybrid hydro PV generating plants, artigo publicado pelo periódico Renewable Energy em 2012, propõe um método para relacionar a complementaridade no tempo com a performance de sistemas híbridos baseado em recursos energéticos complementares, aplicando esse método a sistemas hidrelétricos fotovoltaicos.

A methodology for optimization of the complementarity between small hydropower plants and solar PV systems, artigo publicado pelo periódico Renewable Energy em 2016, contribui com o entendimento das possíveis aplicações do conceito de complementaridade e propõe um método para otimizar o aproveitamento da complementaridade entre micro e pequenas usinas hiodrelétricas e sistemas solares fotovoltaicos.

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