Influência da microgeração fotovoltaica no perfil de demanda e seus impactos na geração de harmônicos na rede

Este estudo aborda a inserção da geração fotovoltaica na rede elétrica, enfatizando a necessidade de considerar a alteração no perfil de carga das unidades consumidoras e a presença de componentes harmônicas na corrente da rede, produzidas pelas cargas com características não lineares e pelos inversores fotovoltaicos. No estudo foram considerados diferentes percentuais de carregamento do inversor, com o intuito de avaliar sua influência na operação da rede elétrica, devido aos diferentes níveis de componentes harmônicas. O trabalho compreende uma etapa experimental, uma etapa de elaboração de modelos de corrente de saída de inversores e outra de simulação. Na etapa experimental, foram coletados dados das correntes de saída de três inversores fotovoltaicos. Estes dados foram então utilizados na etapa de elaboração de modelos das correntes de saída dos inversores, para a realização de análises teóricas, avaliando aspectos que influenciam a qualidade de energia elétrica da rede. Esses modelos foram então utilizados na etapa de simulação. As redes avaliadas na etapa de simulações incluem um sistema padrão IEEE e uma rede isolada real, localizada na região Norte do Brasil. Foram feitos os comparativos da Capacidade de Hospedagem das redes utilizando duas estratégias diferentes. Na primeira estratégia foi utilizado o fluxo de potência convencional. A segunda estratégia foi feita aplicando-se os modelos desenvolvidos. Observa-se que a operação de diferentes inversores em uma mesma rede pode contribuir para a atenuação de harmônicos. Além disso, destaca-se que a presença dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede, operando em conjunto com as cargas, causa uma aparente elevação do conteúdo harmônico da corrente na rede, quando, na verdade, ocorre a redução da componente fundamental circulante. Os resultados obtidos apontam que estudos de fluxo de potência convencionais podem subdimensionar a intensidade das correntes circulantes na rede por desconsiderar a presença de componentes harmônicas. O trabalho inova ao realizar a avaliação da circulação de componentes harmônicas na rede devido à operação conjunta da geração fotovoltaica e da carga, considerando diversas situações de carregamento do inversor e os efeitos da corrente elétrica do consumidor, incluindo a fase das componentes harmônicas.