Banca de DEFESA: HAYRO ANTHONY PUMALLOCLLA CASTILLA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : HAYRO ANTHONY PUMALLOCLLA CASTILLA
Data: 08/12/2025
HORA: 15:30
LOCAL: [Remoto]: https://meet.google.com/pfk-cqbm-hhp
TÍTULO:

Otimização do Layout de Parques Eólicos Offshore para Produção de Energia Elétrica e Hidrogênio Renovável

PÁGINAS: 116
RESUMO:

A energia eólica é uma fonte renovável e limpa, proveniente da energia cinética dos ventos, e é aproveitada para diversas finalidades, como a geração de eletricidade por meio de aerogeradores. Esses aerogeradores podem ser instalados tanto em terra (onshore) quanto no mar (offshore); contudo, os instalados no mar aproveitam ventos mais constantes e dispõem de maior disponibilidade de espaço físico para turbinas maiores. No entanto, os projetos offshore enfrentam elevados custos de investimento e de operação. Uma maneira de reduzir esses custos e tornar os investimentos em parques eólicos offshore mais atrativos é considerar a produção conjunta de energia elétrica e hidrogênio renovável. Este trabalho apresenta uma metodologia para minimizar os custos de investimento e operacionais na produção de hidrogênio renovável a partir de fazendas eólicas offshore. Tal metodologia é composta por duas etapas para minimizar o CAPEX e o OPEX da implementação da fazenda eólica offshore e da produção de hidrogênio renovável onshore. Na primeira etapa, formula-se um modelo matemático como um problema de otimização não linear inteiro misto para determinar o layout dos aerogeradores eólicos offshore. O modelo considera restrições de balanço de potência, de tensão, de geração de potência ativa, de geração de potência reativa e de radialidade. Na segunda etapa, utiliza-se o layout definido para determinar a potência do eletrolisador da planta de produção de hidrogênio e a capacidade necessária para seu armazenamento, considerando um horizonte de 168 horas. A análise incorpora a variação da potência dos aerogeradores em função da velocidade do vento, bem como diversas restrições, como fluxo de potência na rede elétrica offshore, balanço de potência na subestação, tensão na rede elétrica offshore, potência externa onshore, capacidade e armazenamento de hidrogênio, além das metas de produção de hidrogênio. A metodologia foi testada para determinar o layout de uma instalação com 31 aerogeradores offshore conectados a uma subestação de 66 kV no mar, analisando dois cenários de distanciamento entre os aerogeradores. O modelo matemático foi implementado na linguagem de programação AMPL e resolvido pelo solucionador KNITRO. Considerando as não linearidades dos problemas de otimização abordados em cada etapa, os resultados obtidos pelo AMPL foram comparados com técnicas de inteligência computacional, como o Flower Pollination Algorithm (FPA) e o Particle Swarm Optimization (PSO), para avaliar a qualidade da solução. Espera-se que este trabalho auxilie os planejadores de energia no processo de expansão da energia eólica offshore.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 2286312 - JOEL DAVID MELO TRUJILLO
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1876380 - THALES SOUSA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - LEONARDO WILLER DE OLIVEIRA - UFJF
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1907748 - ALFEU JOAOZINHO SGUAREZI FILHO
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1066952 - EDUARDO WERLEY SILVA DOS ANGELOS