Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://hdl.handle.net/1843/34663| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Análise de sistemas de armazenamento de energia com baterias em uma rede real de distribuição de energia em média tensão |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of energy storage systems with batteries in a real medium voltage distribution network |
| Autor(es): | João Paulo Assunção de Souza |
| Primeiro Orientador: | Wallace do Couto Boaventura |
| Primeiro membro da banca : | Leonardo Henrique de Melo Leite |
| Segundo membro da banca: | Sandro de Castro Assis |
| Resumo: | Com a popularização da geração distribuída fotovoltaica (GDFV) e o consequente aumento na penetração desse tipo de fonte em sistemas de distribuição, diversos desafios como a presença de fluxo reverso na rede, elevação de tensão e o fenômeno conhecido como curva do pato estão surgindo e mudando o modo de operação da rede. Com a tecnologia de armazenamento de energia em baterias tendo experimentado um acelerado desenvolvimento nos últimos anos, a utilização de sistemas de armazenamento de energia com baterias (SAEB) se tornou uma alternativa viável para mitigar os efeitos da alta penetração de GDFV na rede de distribuição, pois permite deslocar a energia produzida em um instante para outro instante posterior além da possibilidade de ser uma fonte de energia reativa. Dentro desse cenário, esta dissertação de mestrado se propõe a analisar os potenciais benefícios que a inserção de dois SAEBs em um alimentador de distribuição real pode oferecer ao cliente e à concessionária através de um estudo baseado em simulações de fluxo de potência no domínio da frequência. O alimentador estudado se encontra em Belo Horizonte - MG, é responsável pelo suprimento de energia do estádio Mineirão e de parte da Universidade Federal de Minas Gerais, possui uma unidade de GDFV de 1320 kWp e a implantação prevista de dois SAEBs. Para a realização desse estudo, o alimentador foi modelado com base em dados fornecidos pela concessionária e, as simulações do fluxo de potência quase estático considerando a presença dos dois SAEBs com instalação prevista foram realizadas utilizando o Open Distribution System Simulator (OpenDSS) em conjunto com o Matrix Laboratory (MATLAB), com o comportamento das cargas ao longo do tempo modelado de acordo com medições de potência feitas por equipamentos alocados no alimentador. Foi estudado o potencial uso dos SAEBs para regulação de tensão, corte de pico de carga, suavização de potência e deslocamento da energia no tempo. Os resultados demonstraram que a utilização dos SAEBs é benéfica devido à capacidade de redução de perdas técnicas, aumento dos níveis de tensão, suporte à transferência de carga e potenciais ganhos econômicos com arbitragem de energia. Porém, foi identificado a necessidade de uma legislação específica para possibilitar que a utilização de SAEBs na rede distribuição seja financeiramente viável. |
| Abstract: | With the popularization of distributed photovoltaic generation (DGPV) and the consequent increase in the penetration of this type of source in distribution systems, several challenges such as the presence of reverse flow in the network, voltage rise and the phenomenon known as duck curve are appearing and changing the network operation mode. With battery energy storage technology having experienced rapid development in recent years, the use of battery energy storage systems (BESS) has become a viable alternative to mitigate the effects of high DGPV penetration into the distribution network, because it allows to move the energy produced in an instant to another later instant, and it is a possible source of reactive energy. Within this scenario, this master’s thesis proposes to analyze the potential benefits that the use of two SAEBs in a real distribution feeder can offer to the customer and the utility through a study based on simulations of power flow in the frequency domain. The studied feeder is located in Belo Horizonte - MG, and it is responsible for the energy supply of the Mineirão stadium and part of the Federal University of Minas Gerais, has a 1320 kWp DGPV unit and the planned installation of two BESS In order to carry out this study, the feeder was modeled based on data provided by the utility, and the quasi-static time series power flow simulation considering the presence of the two BESS with planned installation were performed using Open Distribution System Simulator (OpenDSS) and Matrix Laboratory (MATLAB), with the behavior of loads over time modeled according to power measurements made by equipment allocated in the feeder. The potential use of SAEBs for voltage regulation, peak shaving, power smoothing and energy arbirtrage was studied. The results demonstrated that the use of BESS is benefical due to the ability to reduce technical losses, increase voltage levels, support load transfer and potential economic gains with energy arbitrage. However, the need for specific legislation was identified in order to make the use of SAEBs in the distribution network financially viable. |
| Assunto: | Engenharia elétrica Baterias Energia - Armazenamento Energia elétrica - Distribuição |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/34663 |
| Data do documento: | 31-Jul-2020 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Dissertação_João_Paulo_Assunção_de_Souza_VF.pdf | 23.07 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.