Otimização de sistemas térmicos usando um método híbrido baseado na programação linear inteira mista

Abstract

O dimensionamento de sistemas térmicos que consigam atender as demandas ener- géticas de energia elétrica (E), vapor (S) e água gelada (W) com o melhor retorno financeiro para o investidor é uma tarefa difícil, pois existem diversas configurações de equipamentos possíveis, com diversos modos de operação. A otimização desses sistemas é normalmente feita utilizando métodos que se baseiam no estudo numérico. O presente trabalho vem propor uma nova metodologia de otimização híbrida baseada na programação linear inteira mista (MILP), com foco no aumento da velocidade de otimização em relação aos métodos que utilizam o processo híbrido de programação linear e busca exaustiva (BE/PL). O procedimento de otimização busca maximizar o VPL (Valor Presente Líquido) do sistema e consiste em 5 passos: proposta do sistema genérico, pré-seleção dos equipamentos, aplicação do MILP, busca selecionada e programação linear. A fim de verificar a performance do novo método, foram realizados estudos paramétricos variando a tarifa de energia elétrica entre 40% e 200%. O novo método obteve uma redução de 95,8% no tempo de otimização se comparado ao método híbrido que utiliza a busca exaustiva (BE/PL) e obteve os mesmos resultados de potência e VPL.