Avaliação de hosting capacity de geração distribuída fotovoltaica em redes de distribuição

Abstract

Resumo: O desenvolvimento da tecnologia de fontes renováveis em específico de sistemas solares fotovoltaicos trouxe consigo uma grande quantidade de solicitações de acesso a rede. As concessionárias de energia elétrica devem responder cada acesso, verificando se a rede suporta a nova geração, mantendo seus parâmetros operacionais em níveis seguros. Assim, o hosting capacity entra como uma ferramenta de auxílio para a concessionária, analisando os dados da rede e implementando uma metodologia que busque níveis seguros de injeção da geração distribuída. Neste trabalho foram levantados dados de uma rede real e simulados cenários para 24 horas no software OpenDSS, com diferentes níveis de inserção de geração distribuída fotovoltaica. O cenário 01 é a rede sem inserção de geração distribuída, o cenário 02 é o estado atual de geração distribuída da rede, os cenários 03, 04 e 05 possuem os valores de geração distribuída igual a 100%, 115% e 130%, respectivamente, em função da carga instalada no cenário 02. Para cada cenário foram analisados os níveis de tensão, fluxo de potência na subestação, consumo e perdas elétricas. Para cenários com maiores níveis de injeção da geração distribuída notou-se um aumento dos níveis de tensão e redução do fluxo de potência na subestação em horários em que a geração fotovoltaica era máxima. Foram analisadas as condições de hosting capacity e ponderadas a partir de metodologias, sendo que cada metodologia apresenta os cenários que cabem nas condições do hosting capacity. A complementariedade dos métodos traz condições mais seguras nos níveis de geração distribuída que a rede é capaz de acomodar.

Abstract: The development of renewable energy technology, specifically solar photovoltaic systems, brought a large number of requests for access to the grid. Electricity concessionaires must respond to each access, verifying if the network supports the new generation, keeping its operational parameters at safe levels. Thus, the hosting capacity is used as an aid tool for the concessionaire, analyzing network data and implementing a methodology that seeks safe levels of injection of distributed generation. In this work, data from a real network were collected and scenarios were simulated with different levels of insertion of distributed generation. For each scenario, voltage levels, power flow in the substation, consumption and electrical losses were analyzed. For scenarios with higher levels of injection of distributed generation, an increase in voltage levels and a reduction in power flow in the substation was noted at times when the photovoltaic generation was at its maximum. The hosting capacity conditions were analyzed and weighted using methodologies. Each methodology presents the scenarios that fit the hosting capacity conditions. The complementarity of the methods brings safer conditions in the distributed generation levels that the network is able to accommodate.