Atualmente, a integração de fontes de energia renovável (solar, eólica, etc) em redes isoladas tem sido fortemente impulsionada por motivos económicos e de cumprimento de metas ambientais. No entanto, do ponto de vista operacional a integração destas fontes em rede isoladas coloca diversos desafios relacionados com a a estabilidade do sistema em face de perturbações severas (por exemplo, ocorrência de um curto-circuitos com a consequente saída de serviço de grupos geradores térmicos convencionais e/ou renováveis). Para colmatar estas dificuldades operacionais, a utilização de sistemas de armazenamento de energia é uma possibilidade, tendo estes a responsabilidade de proporcionar funcionalidades que garantam a integração segura das fontes de energia renováveis.

 Com o desenvolvimento da dissertação é pretendido alcançar os seguintes objetivos:

• Identificação e caracterização dos problemas operacionais existentes nos sistemas elétricos isolados face à integração de produção de origem renovável;

• Caracterização do benefício resultante da utilização de dispositivos de armazenamento de energia como forma de permitir aumentar a integração de produção de origem renovável;

• Avaliação do impacto resultante da utilização de dispositivos de armazenamento de energia com um interface eletrónico com capacidade de controlo do tipo "fonte de tensão" (Voltage Source Inverter – VSI);

• Avaliação das condições do operação do sistema isolado com dispositivos de armazenamento de energia com interfaces eletrónicos do tipo "fonte de tensão" face à sua interação com grupos síncronos convencionais.

Temporalmente, as tarefas a realizar para o desenvolvimento da dissertação seguirão as linhas gerais definidas em Plano de Trabalhos e Diagrama de Gantt.

Inicialmente, será conduzida uma revisão bibliográfica de alcance alargado para que se compreendam os desafios que surgem na operação de sistemas elétricos isolados face a uma penetração significativa de fontes renováveis. Desta revisão deve ainda resultar a identificação das principais metedologias atuais que permitem solucionar (ou resolver) os desafios operacionais identificados, com foco nos sistemas de armazenamento de energia.

Posteriormente, serão identificados modelos de simulação de redes elétricas isoladas, bem como de sistemas de armazenamento, máquinas síncronas convencionais e conversores de eletrónica de potência que realizam o interface do armazenamento à rede. Após tal identificação, será analisado um pequeno caso de estudo de uma rede isolada, com o objetivo de avaliar o comportamento dos inversores em duas situações: (1) operação em paralelo com uma máquina síncrona convencional e (2) operação como máquina síncrona "virtual" quando a máquina síncrona convencional é retirada de serviço face a uma dada perturbação. O objetivo será testar o modo de controlo do inversor para compreender a possibilidade de este conseguir regular a frequência e a tensão aos seus terminais para realizar suporte à operação do sistema até que a máquina síncrona convencional apresente condições de regressar ao serviço.

É esperado que através de um controlo adequado do inversor eletrónico, os sistemas de armazenamento possam contribuir para a melhoria das condições de estabilidade em redes elétricas isoladas com significativa penetração de fontes renováveis.