Publicação em Diário da República: Aviso n.º 23391/2023 de 4/12/2023
4 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 36,0 TP , Cód. 616211.
Docente(s)
- Mário Helder Rodrigues Gomes (1)
(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona
Pré-requisitos
ND
Objetivos
Os objetivos gerais desta UC consistem em: - Caracterizar as diferentes tecnologias de armazenamento de energia; - Estudar o princípio de funcionamento e operação de sistemas de armazenamento de energia; - Compreender as técnicas de conversão de energia essenciais no armazenamento de energia elétrica; - Identificar e avaliar as tecnologias de armazenamento adequadas a cada aplicação específica; - Desenvolver competências de dimensionamento, seleção e operação de baterias eletroquímicas e respetivos interfaces; - Aplicação dos sistemas de armazenamento a casos de estudo ligados à rede elétrica e isolados da rede; - Analisar sistemas mistos de armazenamento de energia elétrica.
Programa
Os conteúdos Programáticos são:
1- Enquadramento dos sistemas de armazenamento de energia, SAE (definição, fatores impulsionadores, objetivos e estratégias).
2- Tecnologias de armazenamento de energia (formas de armazenamento de energia, classificação, descrição e aplicações das tecnologias).
3- Funcionamento de sistemas de armazenamento de energia (baterias de acumuladores, supercondensadores, flywheels, bombagem, CAES, baterias de fluxo, solar-térmica e hidrogénio-H2 verde).
4- Dimensionamento de sistemas de armazenamento baseados em baterias eletroquímicas (DoD, SoC, densidade de energia, densidade de potência, fatores de carga/descarga, métodos de carga por corrente constante/tensão constante/carga equalizada, tensão mínima/flutuante/máxima, número elementos, capacidade Ah).
5- Sistemas de gestão de baterias eletroquímicas (caracterização, arquiteturas, tecnologias e equipamentos, ciclos de carga-descarga das baterias, regulação/tempos de carga-descarga, etc.).
6- Técnicas de conversão de energia aplicadas ao armazenamento e utilização de energia elétrica (Armazenamento de energia no contexto da rede de energia elétrica e em aplicações de rede elétrica isolada, aplicações de potência e de energia, aplicações dos sistemas de armazenamento de energia nos sistemas de energia elétrica).
7- Consolidação de conhecimentos através da aplicação em casos de estudo.
8- Conceitos de viabilidade técnico-económicos: Indicadores RSI, VAL, TIR. Comparação e aplicação dos indicadores a SAE.
Metodologia de avaliação
Participação nas aulas (20%), 2 Trabalhos práticos sobre 2 tecnologias de armazenamento de energia (40%=20%+20%) e teste escrito Exame/Recurso (40%).
A nota mínima para aprovação à UC é de 47,5%.
Bibliografia
- , . e ADB, . (2018). HANDBOOK on battery energy storage system. Acedido em 4 de setembro de 2024 em http://dx.doi.org/10.22617/TCS189791-2
- Abdussami, M. e Othman, A. e Gabbar, H. e , . (2021). Review of Battery Management Systems (BMS) Development and Industrial Standards. Acedido em 4 de setembro de 2024 em https://doi.org/10.3390/technologies9020028
- Belancieri, G. (2018). Manual técnico bateria estacionária - Manual de instalação, operação e manutenção de baterias estacionárias chumbo-ácidas ventiladas. Acedido em 4 de setembro de 2024 em https://tudor.com.br/assets/upload/manual_tecnico_baterias_estacionarias_rev_04.pdf
- Gomes, M. (2024). Sebenta de Sistemas de armazenamento de energia e PDF das aulas (material fornecido pelo docente). (Vol. 1). (pp. 1-100). IPT: IPT
- Ter-Gazarian, A. e , . (1994). Energy Storage for Power Systems. (Vol. 1). ND: Peter Peregrinus
Método de Ensino
Aulas expositivas e de aplicação dos conteúdos, usando meios computacionais, o quadro e equipamentos laboratoriais.
Software utilizado nas aulas
Excel, Homer, Eaton supercapacitors calculator, calculadores disponíveis em diversos websites.
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
