Análise espaço-temporal do carregamento de veículos elétricos como recurso para o planejamento de concessionárias de energia.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Nogueira, Rennan de Melo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Electric distribution networks; Electric vehicles; Electricity; Eletricidade; Energy planning; Planejamento energético; Redes de distribuição de energia elétrica; Simulação de sistemas; System simulation; Veículos elétricos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-06052024-102033/

Este estudo propõe uma ferramenta de software com uma nova abordagem para a avaliação dos potenciais impactos e das possíveis restrições para recargas de veículos elétricos (EVs) na rede elétrica de áreas urbanas. A abordagem se concentra em uma análise espaço-temporal detalhada, utilizando modelos representativos de larga escala para avaliação de aspectos como o aumento das perdas de energia, a alteração do fator de potência, e a elevação da demanda e do consumo de energia. A metodologia utiliza o OpenDSS para executar estudos de casos baseados em uma rede de média tensão real, usando um banco de dados de uma subestação elétrica extraído do Geographic Information System (GIS), com um sistema de distribuição que atende cerca de 54.000 unidades consumidoras na cidade de São Paulo. As simulações consideram um caso base, sem recargas de EVs, e outros quatro cenários futuros com diferentes níveis de penetração de mercado, diferentes níveis de demanda e diferentes padrões de recarga, que incluem recargas residenciais, comerciais e em estações de recarga pelo período de vinte anos. Nas simulações realizadas, o pior cenário é previsto para os dias próximos aos feriados e projeta um aumento de 246,7% nas perdas de energia, 100,7% no pico de demanda e violação de potência de 73% dos transformadores no intervalo de tempo considerado. Além disso, o alimentador mais carregado apresentou, após dez anos, quedas de tensão abaixo de 0.9 p.u., em todos os cenários simulados, chegando a 0,72 p.u. ao final das simulações. Ao final, os dados apresentados nesse trabalho podem contribuir para o planejamento das redes de distribuição, indicando as necessidades reais e evitando superestimativas, além de confirmarem a importância da análise do modelo espaço-temporal.