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Previous issue date: 2013 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Fontes renováveis de energia baseadas na geração fotovoltaica (GFV) são alternativas energéticas
promissoras para a complementação da geração elétrica convencional e centralizada,
como usinas térmicas a diesel que suprem potência para redes elétricas isoladas em cidades e
localidades remotas na Amazônia. A alocação e o dimensionamento de geradores para aplicação
como geração distribuída (GD) é um problema desafiador, com implicações técnicas e
econômicas, relacionadas ao planejamento, projeto e operação da rede e, particularmente, a
GFV em função das condições ambientais, principalmente radiação solar e temperatura ambiente.
Esta tese apresenta uma metodologia analítica para alocar e dimensionar a potência ativa
de unidades de geração fotovoltaica, composta pelo gerador FV integrado ao inversor CC/CA
(GDFV) para integração, de forma concentrada ou dispersa em redes isoladas de média tensão,
e contempla o atendimento de múltiplos objetivos, melhoria do perfil de tensão da rede, redução
das perdas ativas e redução da participação da geração a diesel, proporcionando redução no consumo
de óleo diesel e, consequentemente, redução da poluição ambiental. A solução global do
método proposto constitui um compromisso em relação a esses objetivos, apresentando ponderações
diferenciadas para os mesmos, de acordo com prioridades estabelecidas no planejamento
do sistema elétrico sob estudo. Para validação da metodologia proposta, foram modeladas e simuladas
as redes de 33 e 69 barras do IEEE e um sistema elétrico isolado, cuja usina térmica a
diesel supre alimentação para a cidade de Aveiro-PA, Região Amazônica, obtendo-se como resultados
dessas simulações melhoria significativa no perfil de tensão, redução nas perdas ativas
e na potência de geração a diesel, de acordo com indicadores técnicos que permitem a avaliação
quantitativa da integração da GDFV na rede elétrica. / Renewable energy sources based on photovoltaic generation (PVG) are promising energy
alternatives to complement conventional, centralized power generation, as the diesel thermal
plants supplying power to isolated grids in cities and remote locations in the Amazon Region.
The allocation and sizing of generators for distributed generation application (DG) is a challenging
problem, with technical and economic implications related to the planning, design and
operation of these systems. Particularly, the PVG presents added difficulty as it is a function
of environmental conditions, mainly temperature and solar radiation. This thesis presents an
analytical methodology to allocate and size active power photovoltaic generation units with
embedded DC/AC inverter (PVGI) to be integrated as concentrated or dispersed generation in
isolated medium voltage electrical grids. The proposed methodology considers multiple objectives
to be reached namely: improving the electrical grid voltage profile; reducing active power
losses; and reducing the diesel generation participation, providing, this way, a reduction in diesel
oil consumption and in the environmental pollution. The global obtained solution of the
proposed method is a weighted commitment to these goals, presenting different weights according
to priorities established in the electrical system under planning. To validate the proposed
methodology, the IEEE 33 and 69 buses networks and an isolated real electrical system were
modeled and simulated. The real electrical system is located in Aveiro City, in the Amazon
region, Brazil. The simulation results obtained demonstrated that the proposed methodology is
effective in providing a solution with significant improvement in voltage profile, active power
losses reduction, and diesel generation participation reduction, according to viable technical
and economic indicators to the PVGI integration in the isolated electrical grid.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/4600 |
| Date | 05 September 2013 |
| Creators | GONÇALVES, Cláudio |
| Contributors | VIEIRA, João Paulo Abreu, TOSTES, Maria Emília de Lima |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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