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Estudo da Capacidade de Hospedagem de Geração Distribuída Fotovoltaica

4º lugar

Resumo do projeto

O termo capacidade de hospedagem define o limite de geração distribuída que pode ser inserida em uma rede sem que sejam violados os valores de sobretensão e sobrecarga estabelecidos por norma, sendo popularizado devido ao crescente desenvolvimento de geração distribuída no Brasil e em todo o mundo, especialmente no que diz respeito à energia solar fotovoltaica. Apesar dos evidentes benefícios que uma fonte de energia renovável apresenta, se não houver planejamento e cuidado, a inserção desenfreada de geração distribuída pode ultrapassar a capacidade de hospedagem. Quando isso acontece, está sendo gerada mais energia do que consumida, e consequentemente surge um fluxo reverso de potência ativa e reativa que coloca em risco a integridade física da rede elétrica, o que representa um prejuízo tanto para os consumidores quanto para as concessionárias de energia elétrica. Há, porém, alguns softwares que conseguem simular a inserção de geração distribuída em uma rede e suas eminentes consequências. Entre eles está o OpenDSS, simulador que se destaca cada vez mais na área de engenharia elétrica por ter um código aberto, ser acessível e ser gratuito. Para compreender o seu funcionamento, estudam-se trabalhos semelhantes e também tutoriais online disponibilizados por outros pesquisadores e programadores, além do auxílio de orientadores que oferecem o direcionamento necessário a partir de suas próprias experiências com o software. No presente projeto, o OpenDSS é utilizado como ferramenta de simulação para determinar qual é a capacidade de hospedagem da rede teste IEEE 13 barras, que fora escolhida pois, apesar de ser pequena, demonstra eficiência principalmente em análises de redes inteligentes e é aplicada mundialmente neste tipo de simulação. Para que os testes sejam ainda mais precisos, são usadas curvas típicas diárias de geração solar e de carga. Os estudos de caso são feitos inserindo a geração distribuída fotovoltaica em diferentes pontos da rede, e então, monitorando as tensões e correntes ao longo de um ciclo de 24 horas e aumentando a inserção de GD até que em algum momento os limites sejam ultrapassados, ou seja, até que se encontre a capacidade de hospedagem. Todos os valores gerados pelo OpenDSS são exportados em formato de tabela e então são montados os gráficos de cada grandeza desejada. Ao fim do trabalho, é elaborado um quadro com os valores de cada estudo de caso para facilitar a comparação entre cada um. A conclusão acontece ao analisar todos os resultados obtidos nas simulações e ao observar quais são as variáveis e os fatores que devem ser vigiados para que a capacidade de hospedagem de uma rede não seja violada. Palavras-chave: capacidade de hospedagem, geração distribuída fotovoltaica, OpenDSS.

Alunos

Camila Bauer
Davi Scherer Mattes

Orientadores

Diego Ramos Moreira
Bibiana Maitê Petry Ferraz

Instituição

FEICIT – FEIRA INTERNA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
  RS –
  Brazil

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Maristela zilles
Maristela zilles
3 anos atrás

Interessante esse controle de distribuição para não haver desperdício. 👏

6+
Bibiana Ferraz
Bibiana Ferraz
3 anos atrás

Parabéns Camila e Davi! Vocês são excelentes alunos e desempenharam de forma brilhante esse desafio! O projeto está excelente.

3+
Raquel Vieira Sebastiani
Raquel Vieira Sebastiani
3 anos atrás

Parabéns! Apesar de não ser minha área, me parece um projeto de relevância por permitir a redução de eventos de sobrecarga e, com isso, a redução de danos por ela provocada. Isso deve ter um impacto sobre os custos (além do impacto ambiental, pois equipamentos danificados que necessitam ser repostos exigem mais matéria-prima).

1+

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