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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.106.2023.tde-13042023-165219
Documento
Autor
Nombre completo
José Cesar de Souza Almeida Neto
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2023
Director
Tribunal
Zilles, Roberto (Presidente)
Benedito, Ricardo da Silva
Piantini, Alexandre
Pinho, João Tavares
Pinto Filho, Gilberto Figueiredo
Vieira, Daniel
Título en portugués
Políticas Públicas e Modelamento Da Microgeração Fotovoltaica Distribuída no Cenario Brasileiro
Palabras clave en portugués
Geração de energia elétrica
Política públicas
Redes de distribuição de energia elétrica
Sistemas fotovoltaicos
Resumen en portugués
Este trabalho tem como foco o estudo do impacto que a instalação de sistemas fotovoltaicos de microgeração distribuída causa nas redes de distribuição, quando são adotados os requisitos da atual política brasileira de compensação de energia. Para isso são levantados os principais impactos causados pela geração distribuída e as respectivas medidas mitigatórias, sendo destacados a sobretensão e o sobrecarregamento como foco de análise pelo trabalho. A fim de verificar a capacidade de produção de sistemas fotovoltaicos conectados à rede, são levantadas as características do modelo de política pública brasileira, definido pela da Lei Federal 14.300, que apresenta o sistema de compensação de energia para consumidores de baixa tensão. O trabalho então aborda a simulação de fluxo de potência em cinco redes de baixa tensão de cinco concessionárias brasileiras de energia, por meio de simulação em ambiente OpenDSS. Com base nos resultados obtidos e com o levantamento de políticas públicas internacionais é avaliada a necessidade de complementação da política pública brasileira. O trabalho conclui que a instalação da geração distribuída tende a antecipar a necessidade de investimentos na rede elétrica em algumas regiões do país, dependendo principalmente da relação entre os perfis de consumo e geração. Porém, os investimentos na rede para atendimento da instalação de geradores distribuídos em redes de baixa tensão não levam em consideração medidas para redução de injeção de potência que podem ser implementadas pelas unidades consumidoras, sendo necessário sinalizar aos consumidores o custo de investimento na rede de distribuição e, portanto, informar um limite de injeção de potência. São então propostas complementações aos textos que regulam a política pública brasileira e um método de cálculo que permite informar a potência máxima que pode ser injetada por cada unidade consumidora, sem ultrapassar os limites de carregamento e tensão final de linha da rede de distribuição.
Título en inglés
Public policy and modeling of distribuited photovoltaic microgeneration in Brazil,
Palabras clave en inglés
distribuited generation
distribuition grids
photovoltaic systems
public policies
Resumen en inglés
This work focuses on assessing the impacts caused by the installation of distributed photovoltaic systems for microgeneration in the distribution grids, using the requirements from the current Brazilian energy compensation policy. The evaluation of the main impacts caused by distributed generation and the mitigation measures for each type of impact are presented, taking overvoltage and overload as the main aspects for analysis in this work. In order to verify the necessary capacity of photovoltaic systems connected to the grid, the characteristics of the Brazilian public policy and energy compensation system implemented by the Federal Law 14,300 are presented. The work then presents the power flow simulation of five low voltage electric grids of five Brazilian utilities, using the OpenDSS software. The need for complementing Brazilian public policy is then evaluated, based on the results obtained from the simulations and a survey of international public policies. The work concludes that the installation of distributed generation tends to anticipate the need for investments in the electrical grid in some regions of the country, depending mainly on the energy consumption and generation profiles. However, grid investments to meet the installation of distributed generators in low voltage grids do not take into account mitigation techniques that can be implemented by the consumers, and so it is necessary to signal to consumers the cost of investment in the distribution network and, therefore, inform a power injection limit. Propositions are presented to complement the Brazilian public policy documents and a calculation method that allows informing the maximum power that can be injected by each consumer unit without exceeding the grid load and end line voltage limits.
 
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Fecha de Publicación
2023-05-09
 
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