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Os efeitos da minigeração solar fotovoltaica no perfil de tensão em um sistema de distribuição

The insertion of distributed generation in distribution systems has become a strong trend, both on the economic side, due to the low maintenance cost and reduced energy bill costs, and on the sustainable side, as it is a renewable, non-polluting and inexhaustible source. However, depending on the...

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Autor principal: Ratke, Elisandra
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2024
Assuntos:
Geração distribuida de energia elétrica
Sistemas de energia elétrica
Métodos de simulação
Distributed generation of electric power
Electric power systems
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33815
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spelling riut-1-338152024-05-04T06:17:06Z Os efeitos da minigeração solar fotovoltaica no perfil de tensão em um sistema de distribuição The effects of solar photovoltaic minigeneration on the voltage profile in a distribution system Ratke, Elisandra Oliveira, Cristiane Lionço de Konopatzki, Evandro André Oliveira, Cristiane Lionço de Konopatzki, Evandro André Flórez, Hugo Andrés Ruiz Ferruzzi, Yuri Geração distribuida de energia elétrica Sistemas de energia elétrica Métodos de simulação Distributed generation of electric power Electric power systems Métodos de simulação CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA The insertion of distributed generation in distribution systems has become a strong trend, both on the economic side, due to the low maintenance cost and reduced energy bill costs, and on the sustainable side, as it is a renewable, non-polluting and inexhaustible source. However, depending on the location and power of the generator, this generation method can cause problems in the network voltage profile, affecting the voltage stability of the electrical system. In this context, this work aims to analyze the behavior of the voltage profile with the insertion of photovoltaic distributed generation in the IEEE 13-bus test system through simulations using the OpenDSS software. For this, 8 scenarios were used, alternating between the three phase bars and the insertion of the photovoltaic system, using two power values of 85kW and 5MW for generation, resulting in 16 simulations. When comparing the grid voltage profile before, base case, with the results after the photovoltaic insertion, it was found that the lower generation power had little significance in the grid voltage profile. This is because, among its scenarios, the one that reached the highest module voltage, extrapolating the PRODIST power quality limits, obtained the same voltage profile as the base case. However, in the other scenarios, the further away from the substation (SE) the photovoltaic generation was inserted, the lower the maximum voltage values were. The generation of greater power caused more impacts on the system, causing more occurrences of voltage violations and also greater voltage modules. Thus, it was possible to conclude that the system's voltage profile already presents a violation of the maximum voltage levels in the bars furthest from the SE, and that the greater the power of the mini DG and the closer the insertion bar is to the SE, the more will occur network overvoltage problems. A inserção de geração distribuída nos sistemas de distribuição se tornou uma forte tendência, tanto pelo lado econômico, pelo baixo custo de manutenção e pela redução dos gastos da fatura de energia, quanto pelo sustentável, por ser uma fonte renovável, não poluente e inesgotável. Entretanto, dependendo da localização e da potência do gerador, essa modalidade de geração pode provocar problemas no perfil de tensão da rede, afetando a estabilidade de tensão do sistema elétrico. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento do perfil da tensão com a inserção de geração distribuída fotovoltaica no sistema-teste IEEE 13 barras por meio de simulações utilizando o software OpenDSS. Para isso foram utilizados 8 cenários, alternando, entre as barras trifásicas, a inserção do sistema fotovoltaico, utilizando dois valores de potência de 85kW e 5MW para a geração, resultando em 16 simulações. Ao comparar o perfil da tensão da rede antes, caso base, com os resultados após a inserção da fotovoltaica, contatou-se que a menor potência de geração teve pouco significância no perfil de tensão da rede. Isso porque, dentre os seus cenários, o que atingiu a maior tensão em módulo, extrapolando os limites de qualidade de energia do PRODIST, obteve o mesmo perfil de tensão do caso base. No entanto, nos demais cenários, conforme mais distante da subestação (SE) foi inserido a geração fotovoltaica, menores foram os valores máximos de tensão. Já a geração de maior potência causou mais impactos no sistema, provocando mais ocorrências de violação de tensão e também maiores módulos de tensão. Assim, foi possível concluir que o perfil de tensão do sistema já apresenta violação dos níveis máximos de tensão nas barras mais distantes da SE, e que quanto maior for a potência da mini GD e mais próxima a barra de inserção for da SE, mais ocorrerão problemas de sobretensão da rede. 2024-04-26T15:33:26Z 2024-04-26T15:33:26Z 2023-10-23 bachelorThesis RATKE, Elisandra. Os efeitos da minigeração solar fotovoltaica no perfil de tensão em um sistema de distribuição. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2023. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33815 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira Brasil Engenharia Elétrica UTFPR
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Ratke, Elisandra
Os efeitos da minigeração solar fotovoltaica no perfil de tensão em um sistema de distribuição
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