Avaliação de hosting capacity no IEEE 34 node test feeder considerando geração fotovoltaica

Abstract

Em 2024, a matriz energética brasileira consolidou as fontes renováveis como metade da oferta interna de energia, evidenciando o papel do setor elétrico no panorama da transição energética, com destaque para o aumento expressivo das conexões de geração distribuída em sistemas de distribuição que, anteriormente, abrangiam apenas cargas. A literatura aponta que, embora a geração próxima aos consumidores proporcione benefícios à rede, como a diminuição das perdas elétricas e a redução da emissão de gases de efeito estufa, ela também pode acarretar impactos, tais como elevação dos níveis de tensão, sobrecarga de condutores e transformadores e fluxo reverso de potência. Dessa forma, têm sido desenvolvidos estudos sobre a capacidade de hospedagem, que permite determinar o limite da inserção de geração distribuída que a rede suporta sem que ocorra a violação de seus parâmetros operacionais. Neste contexto, esta monografia analisa como a capacidade de hospedagem pode variar a partir da inserção individual de geração distribuída fotovoltaica em cada barra, uma por vez, em uma rede de distribuição radial de energia elétrica. Na metodologia, utilizou-se inicialmente o software de código aberto OpenDSS para definir as tensões em regime permanente do sistema de distribuição de teste do IEEE 34 barras e a magnitude das correntes elétricas nos condutores, adotados como índices de desempenho. Em seguida, empregou-se a biblioteca em Python denominada py-dss-interface para automatizar os sucessivos fluxos de potência executados em cada barra, decorrentes do incremento, a cada iteração, da potência injetada pela geração descentralizada. Diante dos resultados obtidos, verifica-se que, sem a geração distribuída, a rede apresenta desempenho adequado frente aos índices observados e nos cenários em que sistemas fotovoltaicos são alocados individualmente, os resultados mostraram que a capacidade de hospedagem depende da localização do ponto da conexão e da configuração de fases: a barra trifásica 802 (mais próxima da subestação) suportou a maior potência injetada, enquanto a barra monofásica 838 (mais distante da subestação) apresentou a menor e, em todos os casos, o critério violado foi a sobretensão, antes da ocorrência de sobrecarga.