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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31632| Título: | Caracterização do perfil de perdas em uma microrrede frente a variações de penetração de energia renovável |
| Título(s) alternativo(s): | Characterization of the profile losses in micro-grid facing variations of renewable energy penetration |
| Autor(es): | Lempek Junior, Angelo Marcio Caminha |
| Orientador(es): | Nascimento, Bruno de Nadai |
| Palavras-chave: | Geração distribuída de energia elétrica Geração de energia fotovoltaica Sistemas de energia fotovoltaica Distributed generation of electric power Photovoltaic power generation Photovoltaic power systems |
| Data do documento: | 14-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Apucarana |
| Citação: | LEMPEK JUNIOR, Angelo Marcio Caminha. Caracterização do perfil de perdas em uma microrrede frente a variações de penetração de energia renovável. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2022. |
| Resumo: | O crescimento da demanda energética e os problemas ambientais trouxeram a necessidade de novas fontes de geração de energia e entre elas uma das mais promissoras é a fotovoltaica. O entendimento do funcionamento de um módulo fotovoltaico, responsável pela geração de energia, é fundamental para que seja possível projetar o sistema mais adequadamente, já que a produção de uma placa fotovoltaica depende, entre muitos fatores, da temperatura e da irradiância do local onde é instalada. Nas últimas duas décadas houve um grande crescimento na quantidade de energia gerada nessa forma e nesse sentido foram iniciados estudos para entender o comportamento deste tipo de geração no sistema elétrico de potência (SEP). Em SEP um dos problemas inerentes ao processo são as perdas energéticas devido a transmissão de energia, que se torna maior conforme a distância entre a carga e o gerador. Uma das maneiras de diminuir esta distância é com a geração distribuída (GD), onde a geração acontece no local de consumo ou próximo, algo que reduziria as perdas de transmissão. Nesse contexto seria possível formar pequenas redes com geração distribuída (microrrede), desta forma a geração se adaptaria á carga, o que possibilitaria formar um sistema que operaria de maneira autônoma. O estudo de fluxo de potência é fundamental para obter as condições operativas estáticas do sistema, tradicionalmente realizado com o método de Newton-Raphson. Porém o método não pode ser diretamente utilizado para as microrredes, pois as mesmas operam desconectadas da rede e o método exige uma barra de referência, sem essa condição, métodos alternativos devem ser utilizados. Atualmente vários estudos estão sendo realizados para entender as possibilidades e dificuldades da operação de uma microrrede (ou sistema ilhado), um dos modelos promissores são de centrais geradoras com painéis fotovoltaicos e geradores despacháveis, ou seja, que podem ser acionados a qualquer momento não possuindo uma geração intermitente como fontes fotovoltaicas. Contudo este trabalho busca integrar os conceitos referentes aos pontos de operação e geração dos módulos fotovoltaicos a um método de cálculo para o fluxo de potência, no caso o método de Newton Raphson modificado. Foram encontrados resultados que evidenciam que a GD contribui para a redução das perdas do sistema e que o posicionamento, a maior distribuição das centrais geradoras fotovoltaicas e o correto dimensionamento da geração contribuem para melhores estados operativos do sistema. |
| Abstract: | The growth of energy demand and the environmental problems has brought the need for new sources of energy generation and among them photovoltaic is one of the most promising. The understanding of the operation of a photovoltaic module, responsible for generating the energy, is fundamental to be able to design the grid more adequately, since the production of a photovoltaic plate relies upon the temperature and irradiance of the place where it is installed. In the last two decades there has been a growth in the amount of energy generated in this way and studies has been initiated to understand the behavior of this type of generation in the power electrical system (PES). In PES one of the problems inherent to the process is the energy losses due to energy transmission, which becomes greater if the distance between the load and the generator increases. One of the ways to reduce this distance is with distributed generation (DG), where the generator is near or at the place of consumption, this would reduce the transmission losses. With multiples DG’s it would be possible to form small grids (microgrids), in which the generation adapts to the load, which would make it possible to form a system that operate autonomously. The power flow study is fundamental to obtain the static operating conditions of the system, traditionally done with the Newton-Raphson (NR) method. However, the method cannot be directly used for microgrids, because they operate disconnected from the grid and the method requires a slack bus; without this condition, alternative methods should be used. Several studies are being carried out to understand the possibilities and difficulties of operating a microgrid, one of the models is power plants with photovoltaic panels and dispatchable generators. This work seeks to integrate the concepts related to the operating and generation status of photovoltaic modules to a method of calculation for the power flow, in this case the modified NR method. Results were found showing that DG contributes to the reduction of system losses and the positioning, the distribution and the correct sizing of generation contribute to better performance of the system. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31632 |
| Aparece nas coleções: | AP - Engenharia Elétrica |
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