Panorama das Estratégias de Armazenamento de Energia sob Forma de Ar Comprimido

Marcos A. Salvador; Telles B. Lazzarin; Roberto F. Coelho

doi:10.18618/REP.2016.3.2589

Authors

Marcos A. Salvador Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Florianópolis - SC, Brasil
Telles B. Lazzarin Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Florianópolis - SC, Brasil
Roberto F. Coelho Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Florianópolis - SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2016.3.2589

Keywords:

Ar Comprimido, Armazenamento de Energia, Sistemas Híbridos

Abstract

O armazenamento de energia sob a forma de ar comprimido (CAES) vem sendo explorado há décadas, principalmente por meio de sistemas de grande porte. A evolução destes sistemas deu-se com base em melhorias no gerenciamento térmico das etapas de compressão e expansão do ar por intermédio de processos adiabáticos e quase isotérmicos. Já os sistemas de pequeno porte (SS-CAES), mais recentes, surgiram como alternativa à substituição de baterias em sistemas autônomos, em fontes de alimentação ininterruptas e em aplicações de geração distribuída com fontes renováveis. Tais sistemas requerem estágios de processamento de energia compactos e eficientes, abrindo possibilidades de aplicação de dispositivos de eletrônica de potência. Neste contexto, o presente artigo oferece uma visão abrangente referente aos sistemas CAES e SS-CAES, apresentando os princípios de funcionamento de diversos tipos de configurações, bem como informações referentes à densidade de energia, eficiência, estimativas econômicas, limitações e desafios a serem vencidos para que se tornem competitivos.

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Author Biographies

Marcos A. Salvador, Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Florianópolis - SC, Brasil

, nascido em Blumenau, em junho de 1985 é Engenheiro Eletricista (2012), e Mestre (2014) pela Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB). Atualmente cursa doutorado na Universidade Federal de Santa Catarina (USFC) no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP). Atuou na indústria eletroeletrônica de 1999 a 2012 e como professor no ensino superior de 2014 a 2015. Suas áreas de interesse são: eletrônica de potência, processamento de energia elétrica, armazenamento de energia, energias renováveis, processamento digital de sinais. Marcos Antônio Salvador é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP).

Telles B. Lazzarin, Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Florianópolis - SC, Brasil

, nascido em Criciúma, Santa Catarina, Brasil, em 1979. Recebeu o grau de Engenheiro eletricista, mestre e doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil, em 2004, 2006 e 2010, respectivamente. Atualmente é professor no Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da UFSC e pesquisador no Instituto de Eletrônica de Potência (INEP). A área de concentração do prof. Telles é em eletrônica de potência, com ênfase em energias renováveis (principalmente eólica de pequeno porte), inversores de tensão e conversores estáticos a capacitor chaveado. Prof. Telles é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e da IEEE Society.

Roberto F. Coelho, Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Instituto de Eletrônica de Potência - INEP, Florianópolis - SC, Brasil

nasceu em Florianópolis, em agosto de 1982. Recebeu o título de Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil, em 2006, 2008 e 2013, respectivamente. Atualmente é professor do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da mesma instituição, onde desenvolve trabalhos relacionados ao processamento de energia proveniente de fontes renováveis e ao controle e estabilidade de microrredes. Prof. Roberto é membro da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP) e da IEEE Society.

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