Qualidade de energia de um inversor de microgeração fotovoltaica: estudo de caso utilizando medições em regime permanente

Abstract

Este trabalho tem por objetivo analisar aspectos da qualidade da energia elétrica de um inversor presente no mercado brasileiro, no município de Porto Alegre/RS, de uma instalação de microgeração fotovoltaica, tendo por base o Módulo 8 do PRODIST para a condição de regime permanente e a ABNT NBR 16149. Para isso são realizadas medidas em campo, ao longo de 20 dias completos do mês de setembro, através do qualímetro MI 2292 da METREL. Esse analisador de energia está conectado ao inversor monofásico WEG SIW300H M050 da instalação, obtendo medições de tensão, corrente, potências ativa, reativa e aparente, assim como distorções harmônicas de tensão e corrente, em intervalos de integração de 10 minutos conforme o PRODIST. Depois de coletados e efetuado o tratamento adequado desses dados, pode-se calcular indicadores de interesse. As análises são feitas, basicamente, em 3 períodos: ao longo dos 20 dias, em uma semana de geração irregular denominada Semana Nublada e, por fim, em uma semana de geração regular denominada Semana Ensolarada. Observações em dias específicos de cada semana considerada também são particularizadas. Deseja-se, com isso, verificar se o inversor atende aos requisitos de qualidade do produto na interface com a rede, levando também em consideração demais dados de operação fornecidos pelo fabricante do inversor e seu próprio sistema de aquisição de dados e monitoramento remoto denominado NetEco. O inversor, no fim, atende aos requisitos avaliados e também está em conformidade com seu catálogo, havendo apenas transgressões relacionadas à sobretensão que cabe à concessionária efetuar a regulação e readequação aos limites.

This paper aims to analyze aspects of the power quality of an inverter present in the Brazilian market, at the city of Porto Alegre/RS, from a photovoltaic microgeneration installation, based on PRODIST Module 8 for steady state condition and ABNT NBR 16149. For this purpose, measurements are carried out at the field over 20 complete days of September, through the Power Quality Analyzer METREL MI 2292. This power analyzer is connected to the single-phase inverter WEG SIW300H M050, obtaining measurements of voltage, current, active power, reactive power and apparent power, as well as harmonic voltage and current distortions, at 10-minute integration intervals according to PRODIST. Once these data have been obtained and properly processed, indicators of interest can be calculated. The analysis are made, basically, in 3 periods: over the 20 days, in an irregular generation week called Cloudy Week, and finally in a regular generation week called Sunny Week. Observations on specific days of each considered week are also individualized. This is to verify whether the inverter meets the product quality requirements at the network interface, also taking into account other operating data provided by the inverter manufacturer and its own data acquisition system and remote monitoring called NetEco. The inverter ultimately meets the evaluated requirements and conforms with its catalog too, since overvoltage-related violations depend on the utility to regulate and adjust it back to the limits.