Otimização de funcionamento de bomba hidráulica e benefícios associados ao armazenamento de energia

Resumen

Metodologias que buscam a eficiência energética são cada vez mais necessárias e valorizadas considerando o cenário ambiental mundial, marcado pelo aquecimento global e agravação das emissões de gases poluentes. Diante disso, surge a possibilidade de aplicação de estratégias ótimas para uso de recursos energéticos associados a recursos hídricos, através do armazenamento de energia na forma gravitacional. Esta estratégia consiste na otimização do funcionamento de bombas de recalque com planejamento para consumir eletricidade em horários de menor custo, que permite armazenamento de água em reservatório superior para que seja consumida em horários de custo mais caro de energia. Deste modo, este trabalho explora um estudo de caso com objetivo de minimizar a fatura de energia elétrica associada ao funcionamento da bomba, sob a análise da Tarifa Convencional, da Tarifa Branca e de uma tarifa horária fictícia denominada Tarifa Marrom. Os resultados apontam uma economia de apenas 1,0% na fatura de energia quando se compara a aplicação da Tarifa Branca em relação à Tarifa Convencional em um cenário de uso convencional do sistema de bombeamento. No entanto, é verificada uma redução de custo de até 16,6% com a otimização do uso da bomba em relação à operação tradicional quando aplicada a Tarifa Branca. Por fim, num cenário de precificação horária, é constatada economia de 9,3% ao aplicar a otimização do uso da bomba. Portanto, a metodologia deste trabalho aponta que existe potencial para exploração do armazenamento de energia associado à operação estratégica de uma bomba de água, além de apontar para a necessidade de novos modos de tarifação mais condizentes com a necessidade da rede elétrica e que melhor adaptem aplicação a outros equipamentos, buscando, assim, maior adesão à metodologia.