Avaliação do impacto da microgeração fotovoltaica na rede de distribuição de energia elétrica
Resumo
As fontes que compõem a matriz energética global vêm se diversificando, devido ao surgimento de
esforços para a substituição de fontes geradoras poluentes por fontes alternativas, tais como: a eólica, a
fotovoltaica e a biomassa. No Brasil, a Resolução Normativa Nº 482 de 2012, da Agência Nacional de
Energia Elétrica (ANEEL), estabeleceu as condições gerais para o acesso da microgeração e
minigeração distribuídas ao sistema elétrico de distribuição (SED) e o sistema de compensação de
energia elétrica. A partir dessa resolução e de algumas políticas governamentais, a integração da
Geração Distribuída Fotovoltaica (GDFV) no sistema elétrico começou a ser viabilizada e sua
participação tende a aumentar nos próximos anos. Em 2015, a Resolução Normativa Nº 482 foi
alterada pela Nº 687. Nesse cenário de expansão na instalação da GDFVs, é necessário estimar o seu
potencial de entrada, bem como avaliar o impacto que causará no SED, para adequá-los e necessário e
tornar os planejamentos mais confiáveis, refletindo na realidade do sistema. Desse modo, o objetivo
desta dissertação é realizar a análise do comportamento da rede de uma distribuidora, no sul do Brasil,
considerando a integração da GDFV na rede de distribuição. A modelagem dos elementos que
compõem a rede, das cargas, das unidades de GDFV e as simulações, são realizadas no software
OpenDSS. A avaliação da probabilidade e percentual de inserção de unidades de GDFV é feita através
de um Sistema de Inferência Fuzzy (SIF). Esse SIF permite elaborar cenários de integração baseados
na combinação de fatores que favorecem ou não a implantação da geração fotovoltaica (GFV), como:
as tendências no setor elétrico (preço da energia), o custo dos Sistemas Fotovoltaicos (SFVs),
quantidade de incentivos dados à GDFV, a atratividade da GDFV e o tempo de retorno do
investimento. Para definir perfis diários de GFV, são utilizadas curvas típicas de geração,
estratificadas por estação anual, obtidas a partir da aplicação do Método de Monte Carlo (MMC) a um
conjunto de medições realizadas em um sistema de testes, de 1 kWp, instalado na região de estudo.
Como a GFV é variável e de difícil previsão, as curvas de geração adotadas nas simulações
contemplam os cenários com maior probabilidade de ocorrência. No estudo de caso, são realizadas
simulações considerando a sazonalidade anual da GFV, com curvas de cargas típicas para
consumidores residenciais, para os dias úteis e finais de semana. A partir das simulações são
analisadas as curvas de cargas dos alimentadores, os perfis de tensão da rede, a energia consumida, as
perdas no alimentador e aplicam-se métricas às curvas de carga. O estudo mostrou que as maiores
variações nos níveis de tensão e no fluxo de potência ocorrem na primavera e no verão, pois a radiação
solar média é mais intensa. Com elevados percentuais de penetração da GDFV (18% e/ou 25%), há
períodos em que surge fluxo de potência reverso no alimentador e reduz-se o perfil de queda de tensão
ao longo da rede. A GDFV também conseguiu atenuar os picos de cargas durante o dia, além de
reduzir a energia total consumida e as perdas na rede. Não foram observados períodos de sobrecarga,
subtensão ou sobretensão.
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