Validação de metodologia para o cálculo de tensões induzidas por descargas atmosféricas indiretas na fiação de uma usina fotovoltaica

• Autor(a) principal: Pedro Campos Assuncao
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AB6FC7
• topic: Metodologia de Cálculo; Descarga Atmosférica Indireta; Usina Fotovoltaicas; Tensão Induzida; Raio; Engenharia elétrica; Geração de energia fotovoltaica

O constante aumento de instalações de usinas fotovoltaicas de grande porte em regiões do Brasil com alto índice de descargas atmosféricas tem gerado preocupações quanto à proteção dos equipamentos desta usina. A descarga direta nos módulos solares e outros equipamentos pode ser evitada com a instalação de SPDAs, contudo, pouco pode ser feito para evitar os efeitos das descargas indiretas. Uma descarga cujo ponto de incidência é próximo de usinas fotovoltaicas geram tensões induzidas na fiação destas usinas podendo causar danos permanentes e diminuir seu tempo de vida útil, inviabilizando o empreendimento. Tendo este problema em vista, objetiva-se com este trabalho validar a técnica de cálculo de tensão induzida em loops por uma descarga indireta através de uma metodologia que foi inicialmente proposta por S. Rusck para linhas de distribuição aéreas. Diferente dos métodos tradicionalmente encontrados na literatura para o cálculo da tensão induzida, que apenas consideram o campo magnético e utilizam modelos de parâmetros concentrados, a metodologia propõe o cálculo da tensão induzida incluindo os efeitos de todos os campos originados no canal de descarga devido à circulação da corrente de retorno e modela os loops como se fossem linhas de transmissão. A validação desta metodologia foi feita comparando resultados de simulação computacional com resultados medidos em modelos reduzidos, considerando que ambos os casos foram feitos em solo perfeitamente condutor. As ondas medidas e simuladas foram comparadas visualmente, plotando os dois resultados em um mesmo gráfico para avaliar a convergência das duas curvas, e quantitativamente onde foi mensurada a diferença dos picos, valor mais importante para a definição da suportabilidade dos equipamentos, e o Root-Mean-Square-Error, que é a média quadrática da diferença encontrada em cada ponto da curva.