Desenvolvimentos experimentais sobre o fenômeno de ilhamento em inversores para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica

Abstract

Resumo: A popularização das fontes de geração distribuída vem ganhando cada vez mais atenção, principalmente se considerarmos a quantidade de benefícios que elas trazem consigo. Porém, apesar de todos benefícios atrelados a ela, a inserção de novas fontes geradoras na rede elétrica faz com que novas variáveis sejam adicionadas ao sistema, aumentando a sua complexidade e trazendo novos desafios e fenômenos a serem investigados. Dentre estes fenômenos está o de ilhamento, que ocorre quando a fonte de geração distribuída continua a fornecer energia à rede elétrica após a ocorrência de uma falta no fornecimento de energia. Este fenômeno, quando não planejado, é indesejado pois pode resultar em problemas nos dispositivos presentes na rede elétrica, pessoas responsáveis pela manutenção da mesma e nos equipamentos conectados a ela. Dada a relevância do tema, este trabalho tem por finalidade realizar o estudo sobre o fenômeno de ilhamento e desenvolver um roteiro de testes baseado na norma ABNT NBR IEC 62116, que define os procedimentos de ensaio anti-ilhamento, visando a sua aplicabilidade na realização de testes práticos utilizando-se de um inversor real no Laboratório de Geração Distribuída (LabGD) da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Para a realização do projeto, foram abordados temas como energias renováveis e fontes de geração distribuída, o fenômeno de ilhamento, funcionamento e homologação de inversores fotovoltaicos no Brasil, que foram discutidos ao longo do curso de Especialização em Eficiência Energética e Geração Distribuída ministrada pela Universidade Federal do Paraná.

Abstract: The popularization of distributed generation resources has been gaining more and more attention, especially if we consider the amount of benefits they bring with them. However, despite all the benefits associated with it, the insertion of new generation sources in the electrical network causes new variables to be added to the system, increasing complexity and bringing new challenges and phenomena to be investigated. Among these phenomena is islanding, which occurs when the distributed generation source continues to supply energy to the grid after a failure in the energy supply. This phenomenon, when unplanned, is undesired and may result in problems in the devices present in the electrical network, as well as in the equipment connected to it and, potentially, cause injuries to the maintenance workers. Given the relevance of the topic, this work aims to carry out a study on the islanding phenomenon and develop a test script based on the ABNT NBR IEC 62116 standard, which defines the anti-islanding test procedures, aiming at its applicability in carrying out tests using a real inverter at the Laboratório de Geração Distribuída (LabGD) of the Universidade Federal do Paraná (UFPR). In order to carry out the project, topics such as renewable energy and sources of distributed generation, the phenomenon of islanding, operation and approval of photovoltaic inverters in Brazil, which were discussed during the Specialization course in Energy Efficiency and Distributed Generation given by the Universidade Federal do Paraná.