Impactos da conexão de microgeração fotovoltaica em redes de distribuição de baixa tensão

Abstract

Aliada a tendência de avanços tecnológicos e interconexão dos sistemas elétricos, bem como o aumento da inserção da microgeração fotovoltaica no país, esta monografia visa a análise dos impactos da conexão dessas fontes em redes de distribuição de energia elétrica de baixa tensão. Partindo da modelagem de um sistema real no OpenDSS®, foram analisados diferentes níveis de penetração de microgeração fotovoltaica na rede de baixa tensão real na região sul do Brasil. Foram utilizadas curvas de carga típicas e dados de consumo para determinação da demanda dos consumidores no mês de janeiro, para estudar do impacto durante o período de maior irradiação solar na região. Foram avaliados o nível de tensão, o fator de desequilíbrio das tensões e o carregamento das linhas e do transformador de distribuição em quatro casos com distintos percentuais de penetração de microgeração fotovoltaica. Os impactos observados nas simulações foram comparados frente ao caso base, permitindo uma análise da sensibilidade dos critérios avaliados para limitação dessas conexões no sistema. Os resultados demonstraram que para os casos estudados não houve violação dos limites de tensão e do fator de desequilíbrio recomendados pelo órgão regulador, bem como não foram observadas sobrecargas nos elementos monitorados.

Combined with the trend of technological advances and interconnection of electrical systems, as well as the increased connection of photovoltaic microgeneration in the country, this work presents the analysis of the impacts of photovoltaic connection in low voltage distribution networks. Starting from the modeling of a real system in the software OpenDSS®, different levels of photovoltaic microgeneration penetration in a real low voltage grid in southern Brazil were analyzed. Typical load curves and consumption data were used to determine consumer demand in January to study the impact during the period of greatest solar radiation in the region. The voltage level, the voltage unbalance factor and the loading of the distribution transformer and lines were evaluated in four cases with different penetration percentages of photovoltaic microgeneration. The impacts observed in the simulations were compared with the base case, allowing a sensitivity analysis of the evaluated criteria to limit these connections in the system. The results showed that for the studied cases there was no violation of the voltage limits and the unbalance factor recommended by the regulatory agency, as well as no overloads in the monitored elements.