Diversas vezes citei o software HOMER, como modelo para o desenvolvimento do meu projeto em energia eólica no meio urbano: estudo na UFABC, porém até o devido momento não havia especificado como este modelo trabalha. Devido essas condições explicarei de maneira sucinta como no que se baseia o software Homer e para quais finalidades utilizá-lo-emos.
O software Homer é um programa de computador que tem como objetivo avaliar projetos O programa é capaz de solucionar diversos problemas relacionados ao desenvolvimento de novos sistemas, tais como qual o custo de instalação de determinado equipamento ou máquina e qual o benefício que trará. Para isto o software simplifica tarefas e os algoritmos da análise do HOMER permitem uma avaliação econômica a partir de da variação dos custos de tecnologia envolvido e a disponibilidade de recursos de energia, modelando tecnologias de energias renováveis, como por exemplo: energia eólica, assim como as convencionais.
O HOMER é utilizado em projetos para uma variedade de aplicações, este programa serve como um simulador, fazendo com que muitas decisões sobre configurações de sistemas como: quais componentes são necessários incluir no projeto do sistema ou a quantidade e tamanho de cada componente seja tomado, sem que para isto precise ter o sistema já previamente construído. O Homer avalia estas possíveis configurações de sistema com mais facilidade, evitando perdas econômicas.
Figura 1: Entrada do software Homer.
Para o uso do HOMER, é necessário desenvolver um modelo com entradas que descreve opções de tecnologia, despesas e disponibilidade dos recursos. O HOMER usa estes entradas para simular diferentes sistemas de configurações ou combinações de elementos. Como resposta o software Homer gera uma lista de resultados de tabelas e gráficos de possíveis configurações relacionados aos custos, o que ajudam comparar e avaliar seus aspectos técnicos e econômicos. Sendo possível exportar estas tabelas e gráficos para seu uso em relatórios e apresentações.
Através do HOMER é possível executar análises de disponibilidade de recursos e despesas no sistema levando em conta efeitos ocasionados por mudanças em diversos fatores externos. Por exemplo, se você definir velocidade de vento como uma variável de sensibilidade, o HOMER simulará configurações de sistema para a gama de velocidades de vento especificada, como no caso da energia eólica, em que fatores como rugosidade do solo e altitude do anemômetro podem influir na rentabilidade da configuração do sistema, sendo possível utilizar este modelo para análise de sensibilidades, identificando os fatores que têm o maior impacto no projeto. O HOMER contém todas as informações sobre as opções de tecnologia, custos de componentes e recursos disponíveis demandados para análise de novos sistemas.
O funcionamento do HOMER simula a operação de um sistema fazendo cálculos contabilizados em horas, numa duração de um ano. Durante cada hora, o HOMER compara as demandas de energia que o sistema pode prover por àquela hora e calcula os fluxos de energia para cada componente do sistema.
O HOMER executa estes cálculos de demanda de energia para cada configuração do sistema determinando o custo de instalar e operar o sistema em cima da vida útil do projeto, como: capital, substituições, operações e manutenções e quantidade de combustíveis. Após simular as configurações do sistema, o HOMER exibe uma lista de resultados, em gráficos e tabelas, ordenados por custo que pode ser comparado às opções de projeção do sistema.
Figura 3: Listas de resultados em gráficos e tabelas, ordenados por custo que pode ser comparado às opções de projeção do sistema.
Para os cálculos é necessário criar um diagrama esquemático que disponibiliza ao HOMER todas as informações sobre os componentes que devem ser colocados como dados de entradas que descrevem o sistema, como: opções de tecnologia, custos de componentes, tamanhos e quantidade de cada componente, assim como dados relativos a detalhes do recurso, os quais descrevem a disponibilidade de vento para cada hora do ano. Para o vento, você ainda pode importar dados de um arquivo formatado em dados de hora em hora dos valores mensais médios.
A análise lhe mostrará a escala das velocidades de vento anuais médias e os preços gastos no projeto, analisando se faz sentido incluir turbinas de vento no sistema.
Com o HOMER é possível comparar combinações de diferentes de tamanhos e quantidades de componentes, e explorar como as variações do custo da disponibilidade e do sistema do recurso afetam o custo de instalar e de operar projetos.
