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Análise do uso de baterias para o problema do impacto da conexão de geração fotovoltaica à rede de distribuição

Orientadora: Profa. Dra. Ahda Pionkoski Grilo Pavani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Santo André, 2017. / O uso da energia solar fotovoltaica tem aumentado significativamente nos últimos
anos. Atualmente, uma das formas mais empregadas para o aproveitamento desta
fonte de energia é a instalação de placas fotovoltaicas em telhados de instalações
residenciais. No Brasil, especificamente, este tipo de instalação vem crescendo desde
a implementação do sistema de compensação de créditos, em que os consumidores
podem injetar o excedente de energia na rede elétrica e receber créditos por esta
energia. Este sistema traria grande flexibilidade de controle para minimizar os
impactos da conexão de GF à rede elétrica, se incentivasse também o uso de
unidades de armazenamento local com capacidade compatível à potência do gerador.
A conexão de Geração Fotovoltaica (GF) à rede elétrica em elevado nível causa
diversos impactos ao sistema, deteriorando os indicadores de qualidade, dentre eles,
a variação de tensão é um dos principais limitadores, decorrente da relação entre a
injeção de potência e a tensão das barras. Neste contexto, as possíveis elevações de
tensão devido à GF em dias ensolarados, cujo período de máxima geração coincide
com período de carga moderada devem ser analisadas. Desta forma, neste trabalho
é analisado o uso de baterias de grande porte conectadas à rede primária de
distribuição com o objetivo de minimizar os impactos da elevada conexão de GF na
tensão da rede, isto é, mantendo um perfil de tensão adequado durante a operação e
minimizando variações de tensão de curta duração devido à passagem de nuvens. Os
estudos são baseados em fluxo de potência série-temporal utilizando o software
OpenDSS. Com a análise dos resultados é possível verificar a efetividade da
instalação de baterias na rede primária de distribuição para manter os níveis
adequados de tensão. Os resultados obtidos indicam possíveis soluções e podem
nortear concessionárias e operadores do sistema no planejamento e otimização das
redes de distribuição em um cenário futuro com alta penetração de geradores
fotovoltaicos. / The use of photovoltaic solar energy has increased significantly in recent years.
Currently, one of the most used forms for the use of this energy source is the
installation of photovoltaic panels on residential roofs. In Brazil, specifically, this type
of facility has been growing since the implementation of the credit compensation
system, in which consumers can inject surplus energy into the grid and receive credits
for this energy. This system would bring great flexibility to the grid control to minimize
the impacts of Photovoltaic Generation (PG) in the electrical network, if it were also
encouraged the use of local storage units with compatible capacity to the power of
generator. The connection of PG to the grid at high level causes several impacts to the
system, deteriorating the quality indicators, among them, the voltage variation is one
of the main limiters, due to the relation between the injection of power and the voltage
of the buses. In this context, possible stress elevations due to PG on sunny days,
whose maximum generation period coincides with moderate load period; should be
analyzed. Thus, in this work the use of large batteries connected to the primary
distribution network is analyzed in order to minimize the impacts of the high PG
connection on the mains voltage that is, maintaining a suitable voltage profile during
the operation. The studies are based on serial-temporal power flow using OpenDSS
software. With the analysis of the results it is possible to verify the effectiveness of the
installation of batteries in the primary distribution network in order to maintain adequate
voltage levels. The results indicate possible solutions and can guide concessionaires
and system operators in the planning and optimization of distribution networks in a
future scenario with high penetration of photovoltaic generators.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:110398
Date January 2017
CreatorsSilva, Daniel Leandro da
ContributorsPavani, Ahda Pionkoski Grilo, Salim, Karen Caino de Oliveira, Santos, Ricardo Caneloi dos
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf, 97 f. : il.
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relationhttp://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=110398&midiaext=76003, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=110398&midiaext=76004, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=110398

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