Produção e Transporte de Energia 2

2002/2003

Produção e Transporte de Energia 2-

Integração de Sistemas Fotovoltaicos em Redes Eléctricas:

Principais Problemas a Resolver

J. A. Peças Lopes

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Introdução

• Aumento da Produção de origem Fotovoltaica:– Integração na rede eléctrica;– Sistemas isolados.

• Utilização como resultado de:– Necessidade da redução de emissões de CO2

– Autonomia de sistemas isolados.

• Política da UE de incentivo ao aumento da Produção Distribuída:– Incentivos ao investimento;– Financiamento de projectos de Investigação e

Demonstração.

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Instalação Física de PV

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Estrutura típica de um sistema PV

Ajuste para o ponto demaior potência

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Ligação de um Sistema PV num Edifício

• Baixa Tensão

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Problemas

• Injecção de harmónicos na rede;• Produção de “flicker” (Flutuações de irradiação solar);

Qualidade da onda

• Funcionamento em rede isolada:

– Segurança de pessoas (utilizadores e pessoal da concessionária)

– Necessidade de coordenação de protecções com a rede pública;

• Relés de protecção de mínimo de tensão e de frequência

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Problemas

• Religação automática rápida na rede pública:– Necessidade de detecção de situações de rede isolada;– Flutuações de tensão da rede;– Contribuições para um curto-circuito;

Funcionamento como fonte de corrente

Grande problema para as protecções

• Contagem de energia• Protecções e protecções contra descargas atmosféricas.

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Curto-circuito

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Integração em redes Isoladas

Database

EconomicDispatch

Scheduler

Security Monitoring

Security Assessment

UnitCommitment

RenewablesForecasting

LoadForecasting

SCADA

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O Futuro

• Vai haver um aumento maciço de pequena produção distribuída nas redes de BT:– Produção eólica;– Cogeração;– Fuel cells;– Micro-turbinas;– Solar fotovoltaico (instalado em edifícios).

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Evoluções Tecnológicas

Distribuição• Monitorização remota e supervisão e controlo das

instalações:– Explorando conceitos de controlabilidade (interruptibilidade)

de unidades produtores e cargas;– Explorar tecnologia WEB.

• Extensão de conceitos de gestão e controlo distribuído das redes eléctricas (envolvendo diversos níveis);

• Desenvolvimento de novas funcionalidades para DMS:– Previsão de produções provenientes de solar PV e eólico;– Gestão optimizada da rede.

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Previsão da Produção Solar PV

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Conclusões

• Standardização das soluções de ligação à rede (tipo de conversor e protecções);

• As companhias distribuidoras devem preparar-se tecnicamente para acomodar este tipo de produção nas suas redes de BT;

• Necessidade de futuramente definir alguma regulamentação para permitir a integração na rede públicadesta produção.

Estudo e desenvolvimento do conceito de micro-rede