Análise da conexão de centrais geradoras fotovoltaicas em um alimentador subterrâneo de distribuição

Abstract

Este trabalho tem como objeto de estudo a análise da conexão de Centrais Geradoras Solares Fotovoltaicas (UFVs) em um alimentador subterrâneo trifásico da rede elétrica de distribuição da CEEE-D, em Porto Alegre - RS. O circuito é modelado no software OpenDSS® e a validação do modelo é feita a partir da comparação com simulações realizadas pela distribuidora no software Anarede®. A estimativa de produção de cada UFV é realizada a partir do dimensionamento das usinas de acordo com o espaço físico disponível nos consumidores, e posteriormente modeladas no software PVsyst® para a quantificação da produção diária de energia elétrica. A análise é feita em um primeiro momento considerando a UFV de 550 kW que está efetivamente sendo instalada no Centro Administrativo Fernando Ferrari (CAFF), sendo avaliadas as perdas e variações no perfil de tensão do alimentador ao longo de 24h para 4 condições meteorológicas distintas. Em seguida, são analisados cenários onde os outros 3 consumidores ligados ao alimentador, constituídos de Prédios da Administração Pública, do circuito também implementam UFVs em suas unidades. O estudo segue com o acréscimo de novos consumidores ao circuito, carregando o alimentador em 25% e 67% da sua capacidade nominal. Com isso, são estimadas as perdas diárias e anuais, além de verificada a influência do aumento da penetração da geração distribuída no circuito em diferentes situações de carga futura para o alimentador em questão.

The purpose of this research is to study the penetration of photovoltaic distributed generation (PV) on an existing three-phase underground distribution system on the network of the energy company CEEE-D located at Porto Alegre, RS, Brazil. The modeling of the circuit is done through the software OpenDSS® and in order to test the model a comparison between the data published by the energy company, obtained through simulations on the software Anarede®, and the model result has been done. The energy production of each PV is estimated after a design that is suggested based on the actual space available on the constructions connected to the circuit and then simulated on the software PVsyst®. The analysis begins with the connection of a 550 kW utility on the Administrative Center Fernando Ferrari (CAFF), and the losses and voltage profile variation due to four different meteorological conditions are estimated. Then, the penetration of PV on the three adjacent consumers is evaluated. The study goes on with a load increase analysis on the circuit, adding new consumers connected to the feeder, reaching load levels of 25% and 67% of its nominal capacity. The annual and daily losses are estimated, verifying the influence of different scenarios of future load increase and PV penetration on the feeder.