Análise do carregamento de veículos elétricos na curva de carga do transformador de distribuição
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2017-12-04Metadatos
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O objetivo desta dissertação é avaliar a inserção de veículos elétricos (VEs) no sistema de distribuição. Motivado pela escassez de dados determinísticos a respeito do processo de recarga de baterias de VEs, propõe-se uma metodologia probabilística para estimar a demanda de potência requisitada ao sistema. Para tanto, são utilizados padrões de consumo de energia e mobilidade urbana duma região piloto para compor a curva de carga do transformador de distribuição. O período em que a energia é solicitada ao sistema baseia-se na análise de duas estratégias de carregamento de VEs, dumb charging e carregamento econômico, ambas representadas por distribuições de Poisson no modelo proposto. Enquanto a primeira corresponde a conexão à rede de acordo com o horário de retorno da viagem habitual do motorista, a segunda é baseada na análise da tarifa horária, motivando o carregamento em horários de menor tarifação, quando disponível. A distância percorrida pelos motoristas da cidade piloto é estimada de maneira estatística com base no Programa de Inspeção e Manutenção da cidade de São Paulo, configurada por uma Distribuição Normal de probabilidades. Agregadas com características de carregamento, tais distribuições têm por finalidade representar a demanda de energia requerida por veículos elétricos ao longo do tempo, que posteriormente é somada a um modelo de carregamento de transformadores de distribuição. Tal modelo integra curvas típicas de consumo ao transformador, descritas por uma distribuição de probabilidade que relaciona a proporção de clientes de cada classe de consumo com o número médio de consumidores conectados ao equipamento. Sendo assim, tanto a demanda de veículos elétricos como a demanda típica de consumidores levam em consideração a natureza probabilística da carga. Em virtude disso, utiliza-se o método de Monte Carlo para ambas situações, o qual utiliza variáveis aleatórias descritas por funções probabilísticas para a estimativa do impacto da inserção de VEs. A partir dos resultados do modelo, realiza-se a avaliação da influência de diferentes níveis de penetração da tecnologia na curva de carga do transformador de distribuição, pois novos picos de demanda podem surgir a partir dessa inserção. Essa estratégia pode servir como ferramenta de apoio a decisão da priorização de investimentos das distribuidoras.
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