Controle de tensão em redes de baixa tensão considerando alta penetração de geração fotovoltaica.

Abstract

A busca pela redução da dependência de combustíveis fósseis e pela minimização de emissões de CO2, são alguns fatores que criaram um aumento expressivo do uso de fontes de geração de energia fotovoltaica pelo mundo. Diante deste cenário, no qual as redes de distribuição de energia elétrica em baixa tensão com elevado nível de penetração de geração fotovoltaica, podem ocasionar, impactos na qualidade da energia elétrica como, por exemplo, sobretensão, havendo a necessidade de minimizá-los. O presente trabalho desenvolve um algoritmo com controle local semelhante da curva Volt/var dos inversores, que compões os sistemas de geração fotovoltaica, por meio do controle de fator de potência nos inversores, gerenciando a injeção/absorção de potência reativa e o controle de potência ativa Volt/Watt, controlando assim, os níveis de tensão na barra do painel fotovoltaico. Tal proposta é aplicada em dois sistemas de baixa tensão de 28 barras e 20 barras, linhas curtas, trifásico a 3 fios. As simulações aplicam este método em diferentes cenários compostos por diferentes níveis de penetração fotovoltaica: sem o gerador fotovoltaico (0%) e com 1,2 ou 3 geradores fotovoltaicos (100%), utilizando o OpenDSS para modelar o sistema de distribuição, o Matlab para controlar as tensão e simulações com fluxo de potência do OpenDSS. Nos resultados, observa-se a efetividade do método de controle de tensão no período de maior irradiância, reduzindo as tensões para os valores próximo de 1 p.u nos horários em que os limites de tensão foi ultrapassado.