Estudo da distorção harmônica em redes de distribuição de baixa tensão com sistemas fotovoltaicos e veículos elétricos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Oliveira, Taís Tavares de
• Orientador(a): Leborgne, Roberto Chouhy
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Energia elétrica : Distribuição; Distorção harmônica; Veículos elétricos; Sistemas fotovoltaicos; Baixa tensão
• Palavras-chave em Inglês: Power quality; Harmonic distortion; Electric vehicle; Photovoltaic system; Distribution system; Low voltage
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/216458

Estima-se um crescimento significativo na integração de fontes alternativas de energia e no aumento de cargas não lineares nas redes de distribuição de baixa tensão como, por exemplo, a geração fotovoltaica e a instalação de carregadores de veículos elétricos. Tais equipamentos necessitam de conversores eletrônicos para viabilizar sua conexão na rede e causam, portanto, distorção harmônica. Este trabalho propõe analisar a distorção harmônica causada por esses elementos por meio de simulações diárias, utilizando o OpenDSS, considerando cenários nos quais os equipamentos operam em condições distintas. É implementada uma metodologia de simulações que calcula os índices de distorção harmônica ao longo das 24h do dia para identificar os intervalos que apresentam variação e o que a motiva. De forma complementar, são calculados os índices regulamentados pelo PRODIST, que define os limites que não podem ser ultrapassados em mais de 5% das medições em uma semana. Constata-se que um alto nível de penetração de sistemas fotovoltaicos e carregadores de veículos elétricos causaria problemas de subtensão atingindo valores na faixa de tensão precária antes de serem verificados altos níveis de distorção harmônica. O deslocamento da recarga de veículos elétricos do horário de ponta para um período com menor carga apresenta melhoras tanto na tensão como nos índices de distorção. Nos cenários simulados não foram verificadas elevações alarmantes de distorção harmônica; portanto, esse indicador não seria um fator limitante na instalação dos equipamentos. Verifica-se, também, que a distorção harmônica depende fortemente dos ângulos de fase das componentes harmônicas individuais, pois isso define como os diferentes equipamentos irão interagir e isso pode aumentar ou reduzir a distorção total de tensão.