Automatização e supervisão de microgrid baseada em energias renováveis

• Autor(a) principal: Klein, Ricardo Silvano
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/157834
• topic: Engenharia elétrica; Microgrid; Automation; SCADA; Renewable energy

Este projeto tem como tema a automatização e supervisão de microgrids baseadas em energias renováveis. Os objetivos específicos são a apresentação do sistema de automatização e supervisão de uma planta microgrid baseada em energias renováveis realizado na Espanha, no Instituto de Ingeniería Energética; e em adição, o desenvolvimento da supervisão de uma planta piloto de energia solar instalada no DELET da UFRGS. Com este sistema no DELET tem-se como problemática verificar a viabilidade de sistemas de supervisão em microgrids de menor porte, com automação a baixo custo. Ainda, realizou-se um estudo teórico sobre as politicas que vêm incentivando o uso de energias renováveis e podem impulsionar o uso de microgrids, e estudou-se as normas e regulamentos referentes a automatização de microgrids, e a conexão destas ao sistema de distribuição brasileiro. Nos sistemas desenvolvidos empregou-se na metologia o método experimental. Na Espanha, dispõe-se para a planta microgrid de geração solar, eólica e por biomassa, que estão conectados a baterias, a cargas e à rede elétrica. Na automação deste sistema programaram-se os CLPs CJ2M e CP1L da Omron para leitura e escrita dos registros de dois medidores de potência Sentron PAC 3200, de quatro medidores PM710 e de um Inversor/Conversor Híbrido Xantrex XX4548. No sistema SCADA, utilizou-se o software Cx-Supervisor da Omron, e desenvolveram-se 5 páginas, para visualização e configuração dos registros de interesse dos dispositivos conectados. No projeto desenvolvido no DELET, dispõe-se apenas de geração solar, e desenvolveu-se uma placa de medição, para aquisição do valor de tensão e corrente gerados. Estes são lidos por um arduino Atmega 2560, que envia os dados para um endereço web via Ethernet e para o computador via porta serial. Assim, tem-se um sistema à distância, com a visualização dos dados lidos em uma tabela HTML em uma página web, e também um aplicativo com sistema local para visualização e acionamentos desenvolvido com o software Microsoft C#, semelhante ao desenvolvido na Espanha. Finalmente, por meio de ensaios comprovou-se que os sistemas operam como planejado. Na Espanha, por meio da automatização e supervisão a microgrid tornou-se um sistema mais confiável e de fácil operação, sendo que o sistema SCADA desenvolvido proporciona visualização e configuração de toda a microgrid em tempo real. No DELET, alcançou-se um sistema de supervisão a baixo custo, que proporciona melhor visualização da geração e possibilita habilitar o consumo de cargas, com possibilidade futura de conexão à rede elétrica.