Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/35127
Type: Tese
Title: Impacto da geração fotovoltaica nas receitas da distribuidora considerando a vida útil dos transformadores
Other Titles: Impact of photovoltaic generation on the allowed revenue of the utilities considering the lifespan of transformers
Authors: Bruno Randazzo Baroni
First Advisor: Wadaed Uturbey da Costa
First Referee: Elizete Maria Lourenço
Second Referee: Carlos Barreira Martinez
Third Referee: Marcelo Azevedo Costa
metadata.dc.contributor.referee4: Victor Flores Mendes
Abstract: As políticas regulatórias em favor de maior adoção de fontes de energia renováveis, juntamente com o aumento significativo de novas instalações, impulsionam uma integração crescente da geração distribuída (GD) em redes de distribuição. Para que os reguladores promovam a integração da GD de acordo com os objetivos da política, o impacto da GD nos diferentes custos de distribuição deve ser identificado e analisado quantitativamente. A GD afeta o planejamento e a operação da rede de distribuição, e, consequentemente, os custos de rede podem ser maiores ou menores em comparação com um cenário de rede tradicional. Nesse sentido, esta tese avalia o efeito da geração fotovoltaica (FV), com e sem armazenamento de energia, no envelhecimento dos transformadores aéreos de distribuição e na receita permitida das distribuidoras que impactam os reajustes tarifários. É proposta uma metodologia baseada no cálculo da taxa de depreciação e substituição de transformadores em função do envelhecimento dos transformadores. Diferentes níveis de penetração de geração FV são considerados por meio de um fluxo de carga probabilístico que usa o método de simulação de Monte Carlo: a aleatoriedade da carga, irradiação solar, localização dos sistemas fotovoltaicos e temperatura ambiente são modelados. Três índices são definidos para representar os efeitos e conduzir a discussão. A suportabilidade da rede é analisada em relação aos impactos de sobrecorrente nas linhas e à sotrensão nas barras de carga. Um estudo de caso real baseado em alimentadores representativos de uma concessionária de distribuição no Sudeste do Brasil é conduzido por simulações computacionais. Os resultados indicam que o efeito da geração FV sem armazenamento causa aumento no reajuste de receitas em penetrações superiores a 30%. Os sistemas FV com armazenamento causam redução do reajuste de receitas em relação ao cenário-base. As sobretensões podem limitar a geração FV em níveis de penetração elevados, não sendo as sobrecorrentes um grande problema.
Abstract: Regulatory policies in favor of greater use of renewable energy sources, together with a significant increase of new facilities, drive a growing integration of distributed generation (DG) in distribution networks. For regulators to promote integration of DG in accordance with policy objectives, the impact of DG on different distribution costs must be identified and analyzed quantitatively. GD affects the planning and operation of the distribution network and, consequently, network costs may be higher or lower compared to a traditional network scenario. This thesis evaluates the effect of photovoltaic (PV) generation, with and without energy storage, on the aging of overhead distribution transformers and on the allowed revenue of utilities that defines tariff readjustments. A methodology based on the calculation of the depreciation rate of assets and replacement of transformers as a function of transformers’ aging is proposed. Different penetration levels of PV generation are considered by means of a probabilistic load flow using the Monte Carlo simulation method: load randomness, solar irradiation, location of the PV systems and ambient temperature are modeled. Three indexes are defined to represent the effects and lead the discussion. The network hosting capacity is analyzed in relation to overvoltage and overcurrent impacts. A real case study based on representative feeders of a distribution utility in the Southeast of Brazil is conducted by computer simulations. Results indicate that the effect of PV generation without energy storage increases revenue readjustments when penetration is over 30%. PV systems with storage reduce revenue readjustments in relation to the basic scenario. Overvoltages may limit PV generation at high penetration levels, overcurrents not being a major problem.
Subject: Engenharia elétrica
Geração de energia fotovoltaica
Transformadores elétricos
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/35127
Issue Date: 14-Dec-2020
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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