Fator de agregação em estudos de qualidade da energia elétrica para usinas fotovoltaicas com inversores STRIN.

• Autor(a) principal: ALVES, Matheus Rocha.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33077
• topic: Qualidade da Energia Elétrica; Usinas Fotovoltaicas; Energia Solar Fotovoltaica; Geração Centralizada; Geração Solar; Inversores STRIN; Distorção Harmônica de Tensão; Electrical Power Quality; Photovoltaic Plants; Photovoltaic Solar Energy; Centralized Generation; Solar Generation; STRING Inverters; Voltage Harmonic Distortion; Engenharia Elétrica

A energia solar fotovoltaica está em ascensão devido à redução nos custos de instalação, abundância do recurso solar, ao apelo ambiental e à simplicidade de instalação. No Brasil, a capacidade instalada em 2021 atingiu a marca de 10.429 MW, representando 2,1% de toda a matriz elétrica nacional. Contudo, a fonte solar apresenta elementos com características não lineares, tais como os inversores de corrente que, na conversão em corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA) podem inserir distúrbios na Qualidade da Energia Elétrica (QEE), dentre os quais se destacam as distorções harmônicas de tensão. Por esta razão, no Brasil, o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) exige a execução de estudos teóricos e medições em campo de QEE, conforme diretrizes, critérios e premissas estabelecidos nos Procedimentos de Rede do Sistema Interligado Nacional (SIN), documentados em Submódulos (ONS, 2021), e nas instruções específicas publicadas pelo ONS. Desta forma, alinhado com tais diretrizes, critérios e premissas, o presente trabalho visa realizar um estudo comparativo de duas metodologias para determinação da distorção harmônica em um complexo solar real, conectado à Rede Básica em 230 kV, com potência nominal instalada de 135 MWac. Para tanto, as metodologias comparadas são: agregação simples (soma algébrica das correntes harmônicas) e agregação vetorial (aplicando o fator de agregação). Nas simulações, fez­ se uso do programa HarmZs – Estudos de Comportamento Harmônico e Análise Modal de Redes Elétricas, desenvolvido e mantido pelo CEPEL, para modelagem do complexo solar e obtenção dos resultados. A partir dos resultados obtidos, verificou­se que: para a agregação simples tem­se uma maior quantidade de componentes harmônicas que superaram os limites individuais estabelecidos pelo ONS, bem como o limite da distorção harmônica total. Por outro lado, usando a agregação vetorial, os resultados foram distintos e indicaram uma menor quantidade de componentes harmônicas que superaram os limites individuais, e a distorção harmônica total se mostrou inferior. Concluiu­se, portanto que, a depender da metodologia utilizada, pode haver um dimensionamento desnecessário de filtros de harmônicos. Diante dos distintos resultados, faz­se necessário realizar medições em campo, visando validar as metodologias e resultados aqui apresentados.