Integração Tecnológica E Sustentável No Armazenamento De Energia Fotovoltaica: Inteligência Artificial, Dimensionamento Eficiente E Economia Circular

por Matheus Arruda publicado 30/10/2025 09h34, última modificação 30/10/2025 09h34

Dr. Marcos Antônio Cruz Moreira
Coorientador: Dr. Tiago Gomes Barroso Carvalho

 

  • Autor:

Matheus Arruda

O crescimento da geração distribuída no Brasil, impulsionado principalmente pela expansão da energia solar fotovoltaica, tem fomentado a adoção de sistemas híbridos de armazenamento de energia conectados à rede elétrica. Esses sistemas demandam estudos aprofundados para o dimensionamento eficiente de baterias, considerando também os desafios ambientais decorrentes do ciclo de vida desses dispositivos. Esta dissertação realiza uma análise multidisciplinar do armazenamento em sistemas fotovoltaicos conectados à rede, abordando três eixos centrais: os parâmetros técnicos do dimensionamento de baterias, a aplicação de inteligência artificial (IA) para otimização do processo, e as propostas para o reaproveitamento sustentável de baterias na chamada segunda vida. Estruturada em três artigos científicos, a pesquisa abrange desde revisões sistemáticas e análises comparativas de métodos tradicionais e generativos de IA até uma avaliação técnico-ambiental das práticas de reutilização de baterias no contexto brasileiro. Os resultados demonstram que a integração entre abordagens convencionais e IA potencializa a eficiência do dimensionamento, enquanto o reaproveitamento de baterias surge como alternativa viável para a sustentabilidade do setor. Os achados oferecem contribuições relevantes para o avanço de políticas públicas, práticas de mercado e estratégias seguras para o armazenamento de energia em sistemas fotovoltaicos híbridos.
Palavras-chave: Energia Solar Fotovoltaica. Armazenamento de Energia. Sistemas Híbridos. Inteligência Artificial. Segunda Vida de Baterias.

The growth of distributed generation in Brazil, driven primarily by the expansion of solar photovoltaic energy, has fostered the adoption of hybrid energy storage systems connected to the grid. These systems require in-depth studies for efficient battery sizing, also considering the environmental challenges arising from the life cycle of these devices. This dissertation conducts a multidisciplinary analysis of storage in grid-connected photovoltaic systems, addressing three central axes: the technical parameters of battery sizing, the application of artificial intelligence (AI) to process optimization, and proposals for the sustainable reuse of batteries in their so-called second life. Structured in three scientific articles, the research ranges from systematic reviews and comparative analyses of traditional and generative AI methods to a technical-environmental assessment of battery reuse practices in the Brazilian context. The results demonstrate that the integration of conventional approaches and AI enhances sizing efficiency, while battery reuse emerges as a viable alternative for the sector's sustainability. The findings offer relevant contributions to the advancement of public policies, market practices, and safe strategies for energy storage in hybrid photovoltaic systems.
Keywords: Photovoltaic Solar Energy. Energy Storage. Hybrid Systems. Artificial Intelligence. Second Life of Batteries.

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