Caracterização de consumos
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Distribuição de Energia II5º ano da LEEC - ramo de Energia
(FEUP)
Caracterização de consumos
Diagramas de carga
Cláudio Monteiro
Diagramas de carga de consumidoresTipos de diagramas
Diagramas de potência diários servem para caracterizar o diagrama diários
completos de consumo agregado A agregação é fácil mas requer muitas classes de
diagramas (diferentes dias e tipos de consumo) Diagramas de energia mensal
Servem para prever a facturação de cada consumidor Podem ser ajustados por variáveis explicadoras
(temperatura prevista, antiguidade do consumidor, variáveis económicas, etc.)
Diagramas anuais de ponta mensal Servem para prever a ponta de consumos agregados A agregação requer o conhecimento de factores de
simultaneidade
Diagramas de carga
40
45
50
55
60
65
70
0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00
Diagrama diário da potência
hora
P (kW)
Diagramas de carga
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
0:00 4:48 9:36 14:24 19:12 0:00hora
P (kW)
semana
fim-de-semana
Variação do diagrama diário da potência ao longo do mês
Diagramas de carga
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12mês
Energia (MWh)
Diagrama anual da energia mensal
Diagramas de carga
50
55
60
65
70
75
80
0 2 4 6 8 10 12mês
Ponta (kW)
Diagrama anual da ponta mensal
Diagramas de carga de consumidoresConstrução dos diagramas
Por tipo de consumidor Campanha de medidas para um vasto conjunto de
consumidores e dias Formar grupos de diagramas típicos e relacioná-los com
informação comercial Partindo da informação comercial identificar o diagrama típico
e a incerteza Agregar consumidores pelos seus diagramas típicos e
correspondentes incertezas Por tecnologia de consumo
Caracterizar o diagrama de consumo típico de cada tecnologia de consumo
Estimar a potência instalada para cada tecnologia e prever o correspondente diagrama
Agregar os diagramas resultantes de cada tecnologia para cada consumidor
Agregar os diagramas para todos os consumidores
Diagramas de carga de consumidoresConstrução dos diagramas
Por tipo de consumidor
Por tecnologia de consumo
Diagramas de carga de consumidoresConstrução dos diagramas
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15 20
65
4
3
21
Caracterização de diagramaspor tipo de consumidor
Caracterização de diagramaspor tecnologia de consumo
Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo
Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo
Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo
Útil para agregar consumos das várias tecnologias.
Diagramas de carga de consumidoresPor tecnologia de consumo
Útil para prever a evolução do consumos resultante da difusão das várias tecnologias.
Diagramas de carga de consumidoresPor tipo de consumidor
Domésticos com baixa Pc Industriais
Outros Domésticos Nocturnos
Diagramas de carga de consumidoresCaracterização dos diagramas
Forma do diagrama tipo de consumidores (doméstico, comercial, etc.) Ciclo semanal (dia da semana; fim de semana) Relacionado com o tipo de tarifa (longas, médias
ou curtas utilizações; bi ou tri-horário, etc.) É necessário normalizar o diagrama,
dividindo pela energia Energia do diagrama
Relacionado com a potência contratada, usando o factor de utilização da potência contratada
Diagramas de carga de consumidoresNormalização dos diagramas
0
10
20
30
40
50
60
70
0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00hora
P (kW)
P/W (kW/kWh)
W=2787,899 MWh
W=2338,942 MWh
Área=1
Diagramas diários De potência
Diagramas diáriosnormalizados
Diagramas de carga de consumidoresÍndices dos diagramas
factor de vazio
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
(MW)
(h)
Diagrama de carga em 1
2.025
5
max
min0 P
PfPmax = 25
Pmin = 5 Representa a ordem de grandeza relativa da potência de vazio relativamente à ponta.
factor de carga
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
(MW)
(h)
Diagrama de carga em 1
529.025
229.13
max
P
Pf med
MWhdttPW
área
t
5.317)(24
0
MWT
WPmed 229.13
24
5.317
Pmin = 5
W=317.5 MWh
Pmax = 25
Representa a ordem de grandeza relativa da potência média relativamente à ponta.
Diagramas de carga de consumidoresÍndices dos diagramas
0
10
20
30
40
50
60
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
(MW)
(h)
Diagrama de carga do sistema
Pi
factor de utilização
387.0203
229.23
i
medi P
Pf
MWhdttPW
área
t
5.557)(24
0
21
MWT
WPmed 229.23
24
5.557
W=557.5 MWh
Representa a potência média (ou energia) com a potência instalada.
Diagramas de carga de consumidoresÍndices dos diagramas
factor de diversidade e de simultaneidade
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
(MW)
(h)
Diagrama de carga do sistema
Pmax 1+2 =
40
Pmax 1 = 25
Pmax 2 = 20
125.140
2025
max
1max
P
Pf
n
ii
d
89.0125.1
11
ds ff
Útil para agregar diagramas de pontas.