Estudo, desenvolvimento e controlo de grupo gerador pico-hídrico

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Actualmente a energia eléctrica apresenta-se como um factor bastante limitativo no desenvolvimento socioeconómico das populações. Satisfazer as necessidades da procura energética no momento e no local em que esta é necessária é um dos desafios com que a sociedade tem sido confrontada no último século. O actual modelo de produção energética é insustentável a médio longo prazo, começando-se cada vez mais a ouvir falar numa possível crise energética. Isto deve-se principalmente à crescente escassez dos combustíveis fósseis e à destruição ambiental aliada ao uso destes combustíveis. Sem fontes de energia acessíveis a nível económico e menos prejudiciais para o meio ambiente poderá ser difícil manter a cobertura energética actual. Numa perspectiva a curto e médio prazo, a aposta na produção descentralizada de energia recorrendo ao uso de fontes renováveis, em conjunto com uma mudança de comportamentos e mentalidades das populações, parece ser a solução mais viável para travar a actual crise energética. A produção de energia através de fontes renováveis é uma alternativa viável, que começa a ser colocada em prática em pequenas instalações. No entanto, devido ao caracter flutuante das energias renováveis como a solar e a eólica surgem limitações de produção, que podem tornar-se desvantajosas para o utilizador. Isto leva à procura de novas tecnologias de produção e armazenamento de energias renováveis. Propõe-se um sistema de produção e armazenamento de energia, de pequena escala, integrado em edifícios, com o objectivo de combater o efeito do carácter flutuante das fontes de energia renováveis. A energia produzida em excesso por fontes renováveis associadas ao edifício é armazenada, sob a forma de energia potencial, num depósito de água colocado na cota superior do edifício. Quando os recursos renováveis não se encontram disponíveis, a produção de energia efectua-se escoando a água do reservatório superior até outro inferior, passando por uma turbina hídrica, que por sua vez acciona um gerador eléctrico, produzindo energia. Para avaliar o desempenho do sistema proposto efectuou-se uma análise em ambiente de simulação e outra em laboratório.