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Avaliação impactos em regime permanente - Coggle Diagram
Avaliação impactos em regime permanente
Geração descentralizada
Vantagens
Elevação da eficiência energética
Redução dos custos
Redução nas perdas na transmissão e distribuição
Flexibilidade de implantação
Brasil e no mundo
Grande crescimentos da geração fotovoltaica
PVPS
Diminuição do custo de instalação devido aos incentivos governamentais
Módulos podem funcionar de forma isolada e conectada à rede elétrica
No Brasil aumentou após o início do PRODEEM e do programa "Luz para todos"
composição sistema fotovoltaico
Varia com a função da aplicação
Painel/módulo e conversor eletrônico
Painel
Associação em série ou paralelo de células fotovoltaicas
material semicondutor
Magnitude da constante de idealidade do diodo interfere na curvatura da curva IxV da célula fotovoltaica
Associação em série dos painéis eleva a tensão fornecida e em paralelo aumenta o valor da corrente provida
Curvas características
IxV
Ponto de corrente de curto circuito
Ponto de tensão de circuito aberto
Parâmetros de pronto de máxima potência; tensão e corrente de máxima potênca; tensão de circuito aberto e corrente de curto são relevantes na caracterização do painel
Conversor
Ajustar parâmetros de tensão e corrente fotovoltaica
Um ou dois estágios
Doi estágios é um conversor CC-CC e CC-CA
Conversor CC-CC regula a tensão de saída do dispositivos fotovoltaico
Há flexibilidade de operação
Regulamentação e legislação
Nota técnica nº 0043/2010-SRD/ANEEL regulamentação da geração fotovoltaica e a conexão da mesma
Resolução normativas nº 481 e 482 de 2017
A conexão deve ser feita no mesmo ponto da UC e o valor da potência instalada deste geradores deve limitar-se à carga instalada da mesma
Os pequenos geradores que necessitam de inversores para conectar-se à rede de baixa tensão deve ter disjuntos do geradores; DSV, medidor (bidirecional) e disjuntor de entrada
Regulação da tensão
Gerador distribuído não deve ser responsável por regular a tensão no ponto de conexão
Desequilíbrio de tensão
Não deve ultrapassar o valor de 2%
Fator de potência
Mínimo de 0.92 para grandes cargas; Para a geração distribuída depende da potência nominal
Ilhamento
Deve ser feita a desconexão caso seja detectado o ilhamento
Impactos
Fluxo de potência
Redução da demanda de carga na subestação
Sistema fotovoltaico tem a capacidade de atender parte da demanda de cargas comerciais
Fluxo de potência reverso
Quando a potência fornecida pelos painéis é superior ao consumo da carga
No ponto de conexão da carga
Aumento da tensão no ponto de conexão
influencia sobre a coordenação e operação do sistema de proteção e na regulação de tensão
Potência reativa
Controlar alguns parâmetro da qualidade de energia, fator de potência e tensão, controle das flutuações de tensão e o desbalanço de tensão entre as fases
Fator de potência
projetados para ser unitário, porem pode haver uma redução
Pode provocar alterações nos valores de tensão e no fator de potência no ponto de conexão
Variações de tensão
Elevação
acarreta mudanças na operação dos dispositivos responsáveis pela regulação de tensão
O regulador automático pode ter sua posição do tap alterada, para suavizar o aumento da tensão
Pode aumentar caso haja banco de capacitores autuando e quando há no final do alimentador uma grande potência instalada de painéis fotovoltaicos
Queda de tensão ao longo do alimentador
Pode ser diminuída com a introdução de geradores fotovoltaicos no final do sistema radial
Níveis de desbalanço de tensão
Pode ser elevado com a introdução de geradores fotovoltaicos mono e bifásicos
Pode haver geração de componentes harmônicos
Pode ser influenciado pelo nível de carregamento do alimentador
Perdas técnicas
Variam com o carregamento dos alimentadores
Introdução dos geradores podem reduzir essas perdas
Auxílio no suprimento das demanda de potência ativa, diminuindo corrente que fui pelo alimentador
Quando não há grande nível de penetração
Poderá ocorrer quando os geradores forem utilizados para compensação de potência reativa
Simulações
Utiliza o OpenDSS
3 casos
Demanda de carga e potência fotovoltaica com variação controlada
Atingir situação crítica
Com o aumento da potência instalada há a elevação da tensão
Quando há apenas GD monofásica ou/e concentrada em um único ponto há o aumento do desbalanceamento da tensão
Influencia nos dispositivos de regulação de tensão
Excesso de potência ativa ou reversão de fluxo aumentam o desbalanço de tensão
A severidade da queda de tensão depende do carregamento do sistema, além do nível de injeção de potência ativa dos geradores
Demanda de carga e potência fotovoltaica com curvas diárias
Mais realista
Reversão do fluxo de potência quando há grande nível de penetração
Violação do limite superior da tensão quando há grande quantidade de geração fotovoltaica trifásica e excesso de potência fotovoltaica
Há desbalanço de tensão quando há GD monofásica
Sistema brasileiro com demanda de carga e potência com curvas diárias
com a geração entre 75% e 100% da carga instalada há o fluxo de potência reverso
Quanto maior a potência FV instalada menores as perdas técnicas
Quanto maior a potência de curto circuito da subestação mais difícil a GD causar impactos na rede
Para analisar influência da GD na rede deve-se considerar as curvas de demanda e de geração
Impactos observados
Elevação no nível de desbalanço de tensão
Sobretensões em regime permanente
Elevadas quedas de tensão devido à desconexão
Alteração dos padrões da atuação do regulador de tensão
Possíveis soluções
Sobretensão
Mudança do fator de potência
Alteração nos parâmetros dos reguladores de tensão
Mudança da localização ou retirada dos bancos de capacitores
Armazenamento de energia
Recondutoramento das linhas de distribuição
Alteração do fator de potência para 0,92 e mudança da tensão de referência do regulador de tensão