Controle de tensão local para redes de baixa tensão com alta presença de geração fotovoltaica

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Villavicencio Gastelu, Joel
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Inversores; Métodos de controle de tensão; Redes de baixa tensão; Sistemas fotovoltaicos; Sobretensão; Inverters; Low-voltage networks; Overvoltage; Photovoltaic systems; Voltage control methods
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/191956

Um alto número de instalações fotovoltaicas residenciais conectadas em redes de baixa tensão pode resultar em problemas de qualidade da energia como, por exemplo, a sobretensão. Nessas circunstâncias, se métodos de controle de tensão não forem aplicados, o número de instalações fotovoltaicas na rede elétrica terá que ser limitado a fim de garantir valores adequados de ten-são. Na literatura especializada diversas estratégias de controle de tensão para redes de baixa tensão têm sido propostas. Entre essas estratégias, aquelas que utilizam inversores e informa-ções locais (e.g., a tensão no ponto de conexão desses inversores) para realizar o controle de tensão são mais econômicos e apresentam um tempo de resposta rápido. Neste trabalho, um método de controle local é proposto a fim de mitigar problemas de sobretensão. O método proposto considera duas ações de controle: absorção de potência reativa e redução da potência ativa. O primeiro controle é o controle principal, e depende da tensão e da potência ativa pro-duzida. O segundo controle é baseado somente na tensão, e é ativado quando a tensão supera um valor máximo preestabelecido. Adicionalmente, o método proposto pode participar na re-gulação de tensão frente a problemas de subtensão através da injeção de potência reativa. Uma abordagem estocástica que considera as incertezas da localização e a capacidade dos sistemas fotovoltaicos é utilizada para avaliar o método proposto. A proposta é aplicada em uma rede de baixa tensão real, longa, trifásica a quatro fios. As simulações são realizadas com uma hora de resolução para o dia com maior irradiância solar e considerando vários níveis de inserção dos sistemas fotovoltaicos na rede. Os resultados mostram a vantagem do método proposto para mitigar a sobretensão quando comparado com métodos de controle similares. Portanto, o método proposto permite a instalação de um maior número de sistemas fotovoltaicos na rede sem resultar em problemas de tensão.