Análise de impacto na qualidade da energia elétrica da microrrede do delt devido ao controle de energia reativa do inversor fotovoltaico

Abstract

Resumo: O aumento da geração fotovoltaica pode resultar em fluxo reverso de energia e em violação dos limites de tensão nas redes de distribuição. Durante os períodos de baixa demanda por parte da Unidade Consumidora, a alta potência ativa injetada pelo inversor fotovoltaico pode causar sobrecarga no transformador ou aumentar a tensão da rede para um nível crítico. Os inversores fotovoltaicos podem diminuir a energia ativa ou consumir energia reativa para reduzir essas tensões excessivas. Este trabalho apresenta quatro métodos de controle de reativos e analisa os impactos desses controles na microrrede do Departamento de Engenharia Elétrica (DELT) da Universidade FederaL do Paraná, no que tange à qualidade de energia, utilizando como recurso um Analisador Portátil Comparador de Grandezas Elétricas que atende aos requisitos dos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST – Módulo 8 (classe S). A análise é feita do ponto de vista da Unidade Consumidora. Para isso foi elaborado um procedimento para realização dos ensaios em laboratório e os resultados foram confrontados com parâmetros de qualidade de energia do PRODIST – Módulo 8. Foi possível comprovar que para os indicadores de variação de tensão, distorções harmônicas, desequilíbrio de tensão e variação de frequência, em todos os ensaios as medições registradas estão dentro dos limites do PRODIST – Módulo 8. Para o indicador de fator de potência, existiriam alguns ensaios em que a instalação estaria fora do limite de 0,92, se a instalação fosse do grupo A.

Abstract: The increase in photovoltaic generation can result in reverse flow of energy and violation of voltage limits in distribution networks. During periods of low demand from the Consumer Unit, the high active power injected by the PV inverter can cause transformer overload or increase the grid voltage to a critical level. Photovoltaic inverters can decrease active power or consume reactive power to reduce these excessive voltages. This work presents four methods of reactive control and analyzes the impacts of these controls in the microgrid of the Department of Electrical Engineering (DELT) of the Federal University of Paraná, with regard to energy quality, using as a resource a Portable Analyzer Comparator of Electrical Quantities that meets the requirements of the Electricity Distribution Procedures in the National Electric System – PRODIST – Module 8 (class S). The analysis is made from the point of view of the Consumer Unit. For this, a procedure for carrying out the tests in the laboratory was elaborated and the results were confronted with parameters of power quality of PRODIST - Module 8. It was possible to prove that for the indicators of voltage variation, harmonic distortions, voltage umbalance and frequency variation, in all tests the measurements recorded are within the limits of PRODIST - Module 8. For the power factor indicator, there would be some tests in which the installation would be outside the limit of 0.92, if the installation was in group A.