Definição Da Menor Energia da Bateria Para Cada Perfil

Para essa simulação variou-se a energia da bateria de forma a se obter um tempo de payback em 3 anos, assim obtém-se a capacidade mínima da bateria para cada tecnologia.

Os resultados foram compilados na Tabela 2. As quarta e quinta colunas indicam, respectivamente, qual a energia mínima necessária na bateria para cada tecnologia de veículo elétrico, de acordo com os perfis das três primeiras colunas.

Isso é útil principalmente para os veículos não mencionados neste trabalho e também os híbridos, uma vez que no geral têm capacidades de bateria menores. Dessa forma, o condutor sabe de acordo com seu perfil qual a menor bateria que o veículo deve possuir.

Tabela 2 – Capacidade Mínima de Bateria Perfil Dist. Dirigida Reserva ^{Energia Mínima}

VE (kWh) Energia Mínima Híbrido (kWh) A 10 10 7,13 6,88 B 10 20 8,38 6,88 C 10 30 9,63 6,88 D 20 10 8,38 9,13 E 20 20 9,63 9,13 F 20 30 10,88 9,13 G 30 10 9,63 11,38 H 30 20 10,88 11,38 I 30 30 12,13 11,38 J 40 10 10,88 13,63 K 40 20 12,13 13,63 L 40 30 13,38 13,63 M 50 10 12,13 15,88 N 50 20 13,38 15,88 O 50 30 14,63 15,88 P 45 32 14,25 14,75 Fonte: Do autor

6 CONCLUSÃO

Para o proprietário do veículo elétrico, a vantagem de utilizar o sistema de compensação de energia elétrica no horário de ponta seria a de otimizar seu consumo de energia provinda da rede. A possibilidade é de se usar a bateria para armazenar energia nos períodos em que sua demanda e preço são menores, geralmente durante a madrugada, e descarregá-la na residência durante o horário de ponta, intervalo em que seu preço é mais alto. Ao final de cada mês, além da economia na fatura de energia elétrica, o condutor teria também uma fonte de renda adicional.

Neste trabalho provou-se que a utilização da bateria de veículos elétricos para alimentar uma residência durante o horário de ponta é economicamente vantajosa.

Para o cidadão médio português é obrigatória a utilização de veículos movidos 100% a energia elétrica para que se haja economia perceptível na fatura de energia. Caso se use um veículo híbrido, devido ao tamanho reduzido de suas baterias, a economia gerada pela compensação não se justifica economicamente.

Quando se testou outros perfis de condução, os veículos 100% elétricos continuaram a ser uma opção financeiramente viável. Para os veículos híbridos é importante que o condutor não possua grandes necessidades de deslocamento diário. Para tal, o limite de distância dirigida é de 30km para que a compensação tenha um payback em tempo razoável.

É importante ressaltar que os cálculos foram feitos sem levar em consideração o preço de aquisição do veículo, ou seja, para aqueles condutores que já o possuem ou pretendem adquiri-lo, mas não com a finalidade de compensar a energia elétrica provinda da rede.

Como sugestão para trabalhos futuros estão os seguintes estudos:

• Análise da viabilidade econômica de utilização do sistema apresentado para outros tipos de instalações, como comerciais e industriais;

• Utilização do sistema vista a partir da rede, estudando quais os benefícios da compensação para as empresas de distribuição e geração de energia;

• Melhoria do programa apresentado, levando em consideração os condutores que não possuem veículo elétrico e pretendem comprá-lo a título de compensação;

• Utilização dos veículos elétricos como fonte de armazenamento de energia distribuída, atuando como instrumentos regulador da rede;

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APÊNDICE A

Tabela 3 – Tempo de Payback Para Diferentes Perfis de Condução - Outlander Perfil Dist.

Dirigida ^{Reserva Energia para residência (kWh) Economia bruta anual (EUR) Payback}

A 10 10 7,13 297,38 1,43 B 10 20 7,13 297,38 1,43 C 10 30 7,13 297,38 1,43 D 20 10 5,44 226,58 1,88 E 20 20 5,44 226,58 1,88 F 20 30 5,44 226,58 1,88 G 30 10 3,74 155,77 2,73 H 30 20 3,74 155,77 2,73 I 30 30 3,74 155,77 2,73 J 40 10 2,04 84,97 5,01 K 40 20 2,04 84,97 5,01 L 40 30 2,04 84,97 5,01 M 50 10 0,34 14,16 30,08 N 50 20 0,34 14,16 30,08 O 50 30 0,34 14,16 30,08 Fonte: Do autor

APÊNDICE B

Tabela 4 – Tempo de Payback Para Diferentes Perfis de Condução - Nissan i3 Perfil Dist.

Dirigida ^{Reserva Energia para residência (kWh) Economia bruta anual (EUR) Payback}

A 10 10 13,91 579,89 0,73 B 10 20 12,92 538,47 0,79 C 10 30 11,92 497,05 0,86 D 20 10 12,92 538,47 0,79 E 20 20 11,92 497,05 0,86 F 20 30 10,93 455,63 0,93 G 30 10 11,92 497,05 0,86 H 30 20 10,93 455,63 0,93 I 30 30 9,94 414,21 1,03 J 40 10 10,93 455,63 0,93 K 40 20 9,94 414,21 1,03 L 40 30 8,94 372,79 1,14 M 50 10 9,94 414,21 1,03 N 50 20 8,94 372,79 1,14 O 50 30 7,95 331,37 1,29 Fonte: Do autor

APÊNDICE C

Sequência de cálculos para obter o tempo de payback do sistema.

Tela 8 – Dados das baterias

DADOS DA BATERIA Tensão V Capacidade Nominal Ah Energia Total kWh Profundidade de descarga

Vida útil da bateria ciclos

Fonte: Do autor 6.1.1.1 Entrada de Dados do Veículo

Entra-se agora com os dados do veículo (Tela 2). Primeiramente informa-se qual a tecnologia de construção do veículo, se totalmente elétrico ou veículo híbrido, pois a metodologia de cálculo da Potência Total Disponível para Residência será influenciada de acordo com sua arquitetura de construção.

Em seguida é inserido sua autonomia, declarada de fábrica, dada em kWh/100km, pois a partir desse dado será calculado a eficiência de conversão de energia elétrica em mecânica do veículo.

O último dado será o valor da eficiência do inversor da instalação, que será responsável por conectar o veículo à residência.

Tela 9 – Entrada de dados do veículo

DADOS DO VEÍCULO Modelo Tipo de Veículo Autonomia km Eficiência do veículo kWh/100km Eficiência do inversor Fonte: Do autor

6.1.1.2 Entrada de Dados do Condutor/Utilização do Veículo

Para utilização da ferramenta, o condutor deve estar ciente de seus hábitos de consumo e suas reais necessidades de utilização do veículo elétrico, para então descobrir se para seu perfil a utilização desse sistema de compensação será vantajosa e, em quanto tempo se dará o Payback. Essas informações podem ser inseridas ainda na aba Entradas (Tela 3).

O mais importante nesse ponto é que o usuário informe qual será a distância dirigida diariamente e, no caso de veículos 100% elétricos, defina uma distância de reserva. A distância de reserva pode ser traduzida numa potência que estará sempre disponível na bateria, para um uso emergencial do veículo, por exemplo.

É necessário conhecer também qual o custo de instalação do sistema, levando em consideração não somente a aquisição dos equipamentos eletroeletrônicos que serão necessários, mas também os eventuais custos decorrentes da instalação, como mão de obra de instalação e eventual parte civil.

A principal vantagem econômica do sistema está no remanejamento de cargas, que consiste no fato de se comprar energia mais barata no horário de vazio e utilizá-la, em alternativa à rede, no horário de ponta. Portanto o tempo de descarga da bateria será limitado em função da duração do próprio horário de ponta, com no máximo 2,5h, variando no intervalo de 0<tdescarga≤2,5h.

Diariamente se fará uso de um ciclo completo de carga e descarga da bateria, uma vez que ela será completamente descarregada na rede, dentro dos seus limites.

Tela 10 – Dados do condutor e utilização do veículo

DADOS DE CONDUÇÃO

Distância dirigida diariamente km

Reserva km

DADOS DE UTILIZAÇÃO DO SISTEMA

Tempo de descarga da bateria h

Preço do sistema EUR

Fatura de energia elétrica média mensal (EUR) EUR