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Título: Análise dos veículos elétricos integrados à rede de distribuição de energia.
Autor(es): Lot Junior, João Carlos
Orientador(es): Rodrigues, Welbert Alves
Membros da banca: Rodrigues, Welbert Alves
Bastos, Renan Fernandes
Theodoro, Thainan Santos
Palavras-chave: Veículos elétricos
Carros elétricos
Compensação da rede
Compensação no horário de pico
Bateria veículos elétricos
Data do documento: 2022
Referência: LOT JUNIOR, João Carlos. Análise dos veículos elétricos integrados à rede de distribuição de energia. 2022. 91 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2022.
Resumo: A preocupação referente a questões ambientais, preservação dos recursos humanos, qualidade de vida da população, e até de fatores políticos, tem pressionado uma mudança na indústria automobilística mundial. Essas mudanças refletem no aumento do interesse e desenvolvimento de novas tecnologias envolvendo veículos elétricos (VEs), sendo este tipo de veículo uma opção no que se refere à evolução do setor automobilístico de modo sustentável. O principal objetivo do trabalho é realizar um estudo das características técnicas e econômicas relacionadas a integração de veículos elétricos (VEs) ao sistema distribuição. Estudos de simulações foram desenvolvidos usando o openDSS e MATLAB para variação de perfis de carga e utilização dos VEs. A rede utilizada é parte do sistema de distribuição da cidade de João Monlevade-MG. O VE utilizado nos estudos é o Nissan Leaf, enquanto o carregador bidirecional escolhido é o Wallbox Quasar (7,4 kW). Ambas viabilidades, técnica e econômica, foram feitas considerando o fluxo bidirecional de potência dos VEs em diferentes horários de ponta e fora de ponta. A viabilidade técnica tem o intuito de avaliar a redução de demanda do alimentador de distribuição, enquanto a econômica avalia a utilização da Tarifa Branca (vigor em 2018) para diminuição da conta de energia de uma família média brasileira. As simulações foram divididas em 3 casos, um caso base do alimentador sem VEs e outros 2 casos contendo VEs. O caso em que o carregamento era feito no horário de ponta, houve um aumento de 36,64\% no pico de demanda do alimentador (às 18h). Para o caso cujo o carregamento era feito na madrugada, houve uma diminuição de 29,10\% da demanda energética, no mesmo horário (18h). Ao ser utilizado a Tarifa Branca, em conjunto com um sistema V2G, pode-se economizar entorno de 17,21\% e ainda auxiliar a rede no horário de grande consumo, injetando potência na rede. Portanto, este estudo foi proposto para apresentar uma solução ao problema que é o carregamento de VEs no horário de pico, e apresentar um meio de reduzir a conta de energia para o consumidor que possuir um carro elétrico em sua garagem.
Resumo em outra língua: The concern with environmental issues, preservation of human resources, with the quality of life of the population and even political factors, has pressured a change in the global automobile industry. These changes reflect the increased interest and development of new technologies involving electric vehicles (EVs), with this type of vehicle being an option regarding the evolution of the automobile sector in a sustainable way. The main objective of this paper is to carry out a study of the technical and economic characteristics related to the integration of electric vehicles (EV) to the electric distribution system. Simulation studies were developed, using openDSS and MATLAB to vary load profiles and utilization of EVs. The grid used is part of the electric distribution system of the city of João Monlevade-MG. The EV used in the studies is the Nissan Leaf, while the bidirectional charger chosen is the Wallbox Quasar (7.4 kW). Both technical and economic feasibility were made considering the bidirectional flow of EVs power at different peak and off-peak times. The technical feasibility aims to assess the reduction in demand from the distribution feeder, while the economic one evaluates the use of the White Tariff (in force since 2018) to reduce the energy bill of an Brazilian family. The simulations were divided into 3 cases, a base case of the feeder without EVs and another two containing EVs. The case in which the loading was done at peak hours, there was an increase of 36.64\% in the feeder's peak demand (at 6 pm). For the case whose charging was done at dawn, there was a 29.10\% decrease in energy demand at the same time (6 pm). When using the White Tariff, alongside with a V2G system, around 17.21\% can be saved in fees and still help the network at peak consumption hours, injecting power into the grid. Therefore, this study was proposed to present a solution to the problem of charging EVs at peak hours, and to present a way to reduce the fee energy bill for consumers who have an electric car in their garage.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/5082
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