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http://hdl.handle.net/1843/49838| Type: | Monografia (especialização) |
| Title: | Análise dos impactos de instalações de unidades de recarga de veículos elétricos em condomínios residenciais |
| Authors: | Giorgio Félix da Silva |
| First Advisor: | Danilo Iglesias Brandão |
| First Referee: | Igor Amariz Pires |
| Abstract: | Mudanças em prol de melhorias na disponibilidade de energia elétrica, otimização da utilização dos recursos energéticos, melhoria na mobilidade urbana e nos transportes rodoviários e a gradual substituição da matriz energética na alternância dos combustíveis fósseis para a energia elétrica por meio dos veículos elétricos, trazem desafios de ordem ampla e em particular em qualidade de energia elétrica. Dessa forma, é necessário conhecer a influência causada pelos geradores renováveis e recarregadores de veículos elétricos no sistema de energia. As microrredes são entidades elétricas inseridas no contexto de redes inteligentes, sendo caracterizadas como sistemas de energia com capacidade de autogeração. Neste cenário, as microrredes despacháveis têm papel primordial, no contexto de redes inteligentes e dotadas de tecnologia da informação para fornecer eletricidade eficiente, confiável e segura. Os conversores eletrônicos de potência são responsáveis pela interface das fontes primárias de energia distribuídas com a rede principal. Usualmente, a fonte primária de microgeração é baseada em energias renováveis de pequena escala e a sua instalação ocorre em redes de média e baixa tensão. Este trabalho propõe realizar as análises dos impactos de instalações de recarregadores de veículos elétricos instalados em uma microrrede despachável. As avaliações serão realizadas em um condomínio residencial composto por trinta residências sendo populado em três frações de dez unidades de recargas das baterias em três ciclos até a integralidade. O sistema elétrico de potência será composto por seis geradores fotovoltaicos despacháveis. O armazenamento de energia será provido pelas baterias dos veículos elétricos fornecendo potência na demanda de ponta. A microrrede despachável foi implementada e simulada nos softwares Matlab™ e o Simulink, no domínio fasorial, considerando um sistema trifásico e foram comparadas as demandas totais, perfis da corrente e tensão, desequilíbrio percentual de tensão, as potências das cargas em cada um dos quatro ciclos previstos, sem os veículos elétricos e então os três ciclos. O replanejamento, revisões ou possíveis e necessários investimentos na infraestrutura de distribuição com o aumento da demanda relativa ao incremento de veículos elétricos no condomínio não são considerados. Os resultados de simulação mostram que a microrrede teria capacidade de operar com a demanda extra, atendendo os resultados de desvio de tensão conforme estabelecido nos padrões internacionais. Entretanto, tais parâmetros sem a análise sistêmica e sem o replanejamento do sistema de distribuição, automação, capacidade de armazenamento e revisão das proteções do sistema elétrico de potência colapsará uma vez que a tensão de atendimento apresentou valores muito abaixo dos índices críticos, além da sobrecorrente podendo atuar na proteção, no instante das recargas simultâneas dos veículos elétricos. |
| Abstract: | Changes to improve the availability of electric power, optimization of the use of energy resources, improvement in urban mobility and road transport and the gradual replacement of the energy matrix in the alternation of fossil fuels for electric energy through electric vehicles, bring wide-ranging challenges, particularly in terms of electrical power quality. Thus, it is necessary to know the influence caused by renewable generators and electric vehicle chargers on the grids and energy system. Microgrids are electrical entities inserted in the context of smart grids, being characterized as energy systems with self-generation capacity. In this scenario, dispatchable microgrids play a key role in the context of smart grids equipped with information technology to provide efficient, reliable, and safe electricity. The electronic power converters are responsible for interfacing the primary sources of energy distributed with the main grid. Usually, the primary source of microgeneration is based on small-scale renewable energy and its installation takes place in medium and low voltage networks. This work proposes to carry out the analysis of the impacts of installations of electric vehicle chargers installed in a dispatchable microgrid. The evaluations will be carried out in a residential condominium composed of thirty residences, being populated in three fractions of ten battery recharge units in three cycles until completeness. The electrical power system will consist of six dispatchable photovoltaic generators. Energy storage will be provided by electric vehicle batteries providing power at peak demand. The dispatchable microgrid was implemented and simulated in Matlab™ and Simulink software, in the phasor domain, considering a three-phase system, and the total demands, current and voltage profiles, percentage voltage unbalance, load powers in each of the four predicted cycles, without electric vehicles and then the three cycles. The replanning, revisions, or possible and necessary investments in the distribution infrastructure with the increase in demand related to the increase of electric vehicles in the condominium are not considered. The simulation results show that the microgrid would be able to operate with the extra demand, meeting the voltage deviation results as established by international standards. However, such parameters without the systemic analysis and without the replanning of the distribution system, automation, storage capacity and review of the protections of the electrical power system will collapse since the service voltage presented values far below the critical indices, in addition to the overcurrent being able to act in the protection system, in the instant of the simultaneous recharges of the electric vehicles. |
| Subject: | Engenharia elétrica Energia renovável Veículos elétricos Energia renovável |
| 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: | Curso de Especialização em Fontes Renováveis: Geração, Operação e Integração |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/49838 |
| Issue Date: | 28-Jul-2022 |
| Appears in Collections: | Especialização em Fontes Renováveis: geração, operação e integração |
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| tcc_gfs_ufmg_L13.pdf | Trabalho atualizado | 9 MB | Adobe PDF | View/Open |
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