Portal de Eventos da Universidade Federal do Vale do São Francisco (UNIVASF), SCIENTEX-2019

Tamanho da fonte: 
Estudo e Modelagem de Arranjo de Painéis Fotovoltaicos Empregados em Sistemas de Minigeração.
Welton De Assis Carvalho Junior, Adeon Cecílio Pinto

Última alteração: 2019-11-07

Resumo


Atualmente, a energia fotovoltaica está sendo empregada como solução simples e eficaz para contornar problemas relacionados à geração centralizada e altamente baseada em recursos energéticos fósseis. Vale destacar que a energia solar possibilita a democratização da energia elétrica, alcançando locais remotos e inviáveis para outras tecnologias, evitando-se assim os custos com a transmissão devido à geração descentralizada e, permitindo assim obtenção de energia elétrica sem emissão dos gases causadores do efeito estufa. Pelos motivos supracitados, muitos países têm investido e complementado suas matrizes energéticas com a energia fotovoltaica. Por outro lado, o que se verifica no Brasil, ainda é uma baixa inserção desta tecnologia. Neste sentido, visando contribuir com o desenvolvimento da integração da energia fotovoltaica na matriz energética brasileira, este trabalho propõe a utilização de uma ferramenta computacional que auxilie os pesquisadores, estudantes e projetistas no que diz respeito a utilização, desenvolvimento e inovação de sistemas fotovoltaicos conectados à rede. Neste contexto, realizou-se um levantamento bibliográfico acerca dos sistemas fotovoltaicos, sobre o princípio de funcionamento, e dos possíveis modelos matemáticos dos mesmos. Sendo definido o software OpenDSS (Open Distribution System Simulator), como ferramenta principal, pela sua ampla utilização no cenário recente em estudos relacionados aos sistemas de distribuição. Software este livre e aberto, além de ser empregado como ferramentacomputacional pelo Módulo 7 dos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (PRODIST), para cálculo de perdas nas redes de distribuição. O OpenDSS tem como ferramenta o PVSystem, elemento que modela um sistema fotovoltaico, e que utiliza como dados de entrada para seu funcionamento, a potência nominal do painel,curva do fator de correção de potência, potência aparente nominal do inversor, tensão CA nominal do inversor, quantidade de fases do sistema, tipo de conexão do sistema, fator de potência, potência reativa fornecida/absorvida, limite de geração de potência ativa, limite de geração de potência reativa, possibilidade de operação noturna, curva de eficiência do inversor, parâmetros de fornecimento de potência ativa quando a potência CC é maior ou menor que x% (%Cutin, %Cutout). De posse das ferramentas necessárias, iniciou-se a etapa do desenvolvimento do código no software que representam o funcionamento real de um arranjode painéis, com base nas características que regem os mesmos, para simular funcionamentodo gerador fotovoltaico. Através dos sistemas modelados e implementados, efetuou-se asimulação computacional, inserindo o modelo na rede. Verificou-se então, a fidelidade dos resultados obtidos para um sistema solar fotovoltaico conectado à rede. Foi feita a comparação dos resultados computacionais obtidos e aqueles reportados da literatura.Finalizando com um refinamento do código, obter melhores resultados e evitar falhas de processamento. Por fim, observou-se que o software tem uma capacidade muito grande na análise de sistemas de distribuição e geração distribuída, observando-se assim que há necessidade de novas pesquisas aprofundadas relacionadas especificamente à análise dos sistemas elétricos com geração distribuída.

Palavras-chave


Arranjos Fotovoltaicos; OpenDSS; PVSystem