Análise e controle da tensão em redes elétricas com instalações fotovoltaicas - Silva, Marcelo Rodrigo da (2019)
Na busca de soluções inovadoras para atender o aumento da demanda de consumo de energia elétrica, as fontes de energia de natureza fotovoltaica tem sido um dos principais pilares deste seguimento. São fontes intrinsicamente renováveis e o impacto sobre o meio ambiente resultante dos processos de produção de energia elétrica é praticamente desprezível, contribuindo de forma inequívoca para a sustentabilidade do planeta. Neste cenário, a expansão das aplicações de geradores fotovoltaicos é notável em praticamente todas as regiões industrializadas no mundo e, em alguns casos, já representa uma parcela significativa dos insumos energéticos de países desenvolvidos e em desenvolvimento. Apesar dos benefícios proporcionados pelo crescente uso desta tecnologia, em geral, as redes elétricas de distribuição de energia em operação, não foram planejadas para incorporar esta geração distribuída, em larga escala. Estudos recentes revelam que 10% de penetração de sistemas fotovoltaicos em relação a demanda da rede já pode causar impactos relevantes sobre o comportamento do sistema elétrico, sobretudo no tocante à regulação de tensão. Neste contexto, este trabalho tem por meta investigar as condições operacionais de redes de distribuição de energia, sob a influência de sistema fotovoltaico com relação aos impactos produzidos no perfil de tensão dos alimentadores. Assim, na perspectiva dos diferentes procedimentos convencionais utilizados para adequação dos níveis de tensão, discute-se a aplicabilidade de algumas possíveis soluções, tendo como premissa o comportamento da relação R/X nos ramais de média e baixa tensão. Para tanto, adota-se uma planta fotovoltaica real, como referência para os estudos de simulação digital, onde são aplicados os procedimentos de compensação de tensão. Como resultados, apresenta-se uma avaliação comparativa das soluções propostas, tendo como foco os ganhos energéticos auferidos mediante o controle da tensão, bem como suas respectivas limitações operacionais e demais impactos causados sobre a rede elétrica.