Transição energética em sistemas de distribuição de energia elétrica : um estudo de caso com foco na inserção de recursos energéticos distribuídos

Abstract

A transição energética é um conceito que pode ser observado no setor elétrico de diferentes países, dentre os temas abordados estão as mudanças climáticas, as fontes de baixa emissão de carbono, a eletrificação e a digitalização. Tais fatores e o alto custo da energia elétrica explicam a mudança dirigida pela inovação tecnológica no setor elétrico brasileiro. De forma geral, a transição energética é vista como a descarbonização, descentralização e digitalização. Porém, os sistemas de distribuição de energia elétrica ainda são dimensionados seguindo normativas conservadoras e pouco atuais. Neste contexto, este trabalho avalia, por meio da simulação de um estudo de caso, as mudanças relacionadas à transição energética em um sistema de distribuição existente, avaliando diferentes temas e o impacto no projeto da rede de distribuição. Assim, propõe-se uma investigação com foco no conceito de recursos energéticos distribuídos, particularmente no que se refere à inserção de fontes de energia renováveis e armazenamento, tendo como premissa a qualidade da energia e do projeto elétrico dos sistemas de distribuição de energia elétrica. Os resultados obtidos mostraram que a simulação computacional é essencial para a compreensão da integração dos diferentes recursos energéticos descentralizados, e que a transição energética pode trazer benefícios, mesmo para redes que não foram dimensionadas com esta premissa. O desenvolvimento deste estudo destaca a importância de novas investigações sobre o tema da transição energética em sistemas de distribuição de energia elétrica para contribuir com sistemas mais confiáveis, robustos e eficientes.

The energy transition is a concept that can be observed in the electricity sector of different countries, among the topics covered are climate change, low carbon sources, electrification, and digitalization. Such factors and the high cost of electricity explain the change driven by technological innovation in the Brazilian electricity sector. In general, the energy transition is seen as decarbonization, decentralization and digitalization. However, energy distribution systems are still designed following conservative and not very current regulations. In this context, this work evaluates, through the simulation of a case study, the changes related to the energy transition in an existing distribution system, evaluating different themes and the impact on the distribution network design. Therefore, an investigation is proposed focusing on the concept of distributed energy resources, particularly regarding the insertion of renewable energy sources and storage, having as a premise the quality of energy and the electrical design of electrical energy distribution systems. The results obtained showed that computer simulation is essential for understanding the integration of different decentralized energy resources, and that the energy transition can bring benefits, even for networks that were not dimensioned with this premise. The development of this study highlights the importance of further investigations on the theme of energy transition in electric energy distribution systems to contribute to more reliable, robust, and efficient systems.