Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Nakashima, Victor Makida  (E-Mail)

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Vieira Júnior, José Carlos de Melo

Banca

Oleskovicz, Mario
Breda, Jáder Fernando Dias

Título em Português

Análise dos impactos da implementação de sistemas de armazenamento de energia em redes de distribuição de energia elétrica operando em regime permanente

Palavras-chave em Português

Bancos de baterias
Geração fotovoltaica distribuída
Rede de distribuição de energia elétrica

Resumo em Português

Nesta monografia, analisou-se as consequências da implantação de bancos de baterias em um sistema de distribuição de energia elétrica com elevada penetração de geração fotovoltaica distribuída. Primeiramente, modelou-se tal sistema no software Open Distribution System Simulator (OpenDSS). Depois, desenvolveu-se uma estratégia para a determinação dos seguintes parâmetros da coordenação desses sistemas armazenadores de energia: capacidades de armazenamento, taxas de carga e de descarga e instantes em que elas devem ter início e fim. Então, avaliou-se o desempenho da estratégia adotada em relação à mitigação de três problemas encontrados nessa rede de distribuição: baixos níveis de tensão, fluxo reverso de potência ativa e baixos valores de fator de potência. Destaca-se que os dois primeiros problemas são característicos dessa rede. No entanto, a instalação de geradores fotovoltaicos agrava o segundo e gera o terceiro problema. Assim, observou-se que os bancos de baterias são eficazes apenas na atenuação dos dois primeiros problemas citados anteriormente. Isso se deve ao fato de que, nesta monografia, os geradores fotovoltaicos e os bancos de baterias foram modelados com fator de potência unitário. Dessa forma, verificou-se que tais equipamentos impactam apenas no fluxo de potência ativa dessa rede de distribuição. Ou seja, a demanda por potência reativa das cargas continua sendo suprida pela rede de média tensão.

Título em Inglês

Analysis of the impacts of battery storage systems implementation on power distribution networks operating in steady state

Palavras-chave em Inglês

Battery bank
Distributed photovoltaic generation
Power distribution network

Resumo em Inglês

In this term paper, the consequences of the implantation of battery banks in an distribution system with high penetration of distributed photovoltaic generation were analyzed. Firstly, such a system was modeled in the Open Distribution System Simulator (OpenDSS) software. Then, a strategy was developed to determine the following coordination parameters of these energy storage systems: storage capacities, rates of loading and discharge and instants at which they should start and end. Then, the performance of the adopted strategy was evaluated in relation to the mitigation of three problems found in this distribution network: low voltage levels, active power reverse flow and low power factor values. It should be noted that the first two problems are characteristic of this network. However, the installation of photovoltaic generators aggravates the second and creates the third problem. Thus, it was observed that battery banks are only effective in attenuating the first two problems mentioned above. This is due to the fact that, in this monograph, photovoltaic generators and battery banks were modeled with unit power factor. Thus, it was verified that such equipment only impacts the active power flow of this distribution network. That is, the demand for reactive power of the loads continues to be supplied by the medium voltage network.

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Data de Publicação

2018-07-31

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