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Gerao Distribuda e os seus Impactes no Funcionamento da Rede
Eltrica: Parte 1 D.M.B. Matos a, J.P.S. Catalo a,b,c a University
of Beira Interior, R. Fonte do Lameiro, 6201-001 Covilha, Portugal
b INESC-ID, R. Alves Redol, 9, 1000-029 Lisbon, Portugal c IST,
University of Lisbon, Av. Rovisco Pais, 1, 1049-001 Lisbon,
Portugal e-mail de contacto: [email protected]
rea Cientfica CT9 - Energia Resumo Este artigo faz uma reviso
geral sobre os aspetos mais relevantes relacionados com a gerao
distribuda (GD) e os seus impactes no funcionamento da rede
eltrica. Temas quanto definio, tipos e tecnologias de GD, possveis
vantagens e desvantagens, e seus impactes so expostos de forma
detalhada nesta primeira parte do artigo.
Palavras-chave: Gerao distribuda, Rede eltrica, Otimizao. 1.
Introduo A energia eltrica uma das formas de energia mais
utilizadas globalmente. A sua gerao provm de diferentes
tecnologias, sendo que as principais fontes tm como princpio comum
o aproveitamento de um movimento rotativo para gerar corrente
eltrica atravs de um gerador. O objetivo de qualquer sistema
eltrico produtor de energia gerar a energia somente necessria a ser
consumida em cada instante, tendo em considerao os diferentes nveis
de tenso a fornecer e as perdas associadas s redes de transporte e
distribuio. Devido globalizao deste recurso, a sua demanda tem
crescido largamente, tornando-se necessrio uma maior
consciencializao da comunidade sobre os impactes ambientais
originados pelas grandes indstrias de produo, no que toca produo
mais convencional ou centralizada [1-5]. Perante isto, inmeras
melhorias tm sido feitas nas redes eltricas, onde a gerao
distribuda ou descentralizada apresenta especial interesse. Embora
este tipo de gerao apresente inmeros benefcios, algumas consideraes
devem ser tomadas como veremos mais frente. Ao adicionar-se gerao
distribuda (GD) a um sistema de distribuio, impe-se um conjunto de
diferentes condies de funcionamento rede, nomeadamente um fluxo de
potncia inverso, flutuaes no perfil de tenso, aumento dos nveis de
falhas, reduo das perdas de energia, distoro harmnica e problemas
de estabilidade, que afetam gravemente o funcionamento do sistema
eltrico caso no haja os devidos cuidados [1,2,6,7]. Os potenciais
benefcios da produo distribuda dependem da localizao e dimenso das
unidades geradoras. O correto dimensionamento resultar em situaes
como a reduo das perdas energticas e o aumenta os nveis de
fiabilidade de todo o sistema. Contudo, identificar a correta
localizao e dimenso das unidades de gerao uma tarefa complexa,
sendo necessrio estudar computacionalmente estes parmetros, tendo
em considerao a volatilidade e intermitncia associadas s energias
renovveis. A anlise subjacente a esta escolha deve ser tomada com o
intuito de reduzir ao mximo os custos e/ou outros objetivos ou
propsitos da instalao, satisfazendo igualmente as restries tcnicas
associadas. Com a crescente integrao da produo distribuda na rede
eltrica, a sua gesto e planeamento otimizados na rede de distribuio
ir tornar possvel a introduo de redes energticas inteligentes
(Smart Grids), que tanto interesse desperta hoje em dia nas maiores
e mais importantes empresas mundiais do sector eltrico. 2. Gerao
Distribuda
2.1. Definio de gerao distribuda GD um conceito que ainda no est
completamente definido, existindo inmeros termos e definies mais ou
menos concordantes [1, 2, 7-12].
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Por um lado entende-se que a gerao distribuda a produo de
energia em pequena escala localizadas prximas dos consumidores,
podendo ser interligadas rede eltrica ou funcionar
independentemente da mesma [1, 8-10]. Por outro lado tem surgido em
artigos cientficos uma abordagem mais consensual que define GD como
[2]: A gerao distribuda uma fonte de energia eltrica conectada
diretamente rede de distribuio ou ao contador das instalaes dos
clientes. Ambas as definies acima mencionadas so vlidas. Assim,
podemos afirmar que no h uma definio exata do que GD, mas sim um
conjunto de premissas que definem este conceito. 2.2. Tipos de
gerao distribuda As unidades de gerao distribuda podem ser
divididas de distintas formas. Algumas das formas de diviso mais
conhecidas categorizam os tipos de gerao quanto capacidade de
produo das unidades, ou quanto s fontes de produo de energia.
Todavia, a mais recente e aceite forma de diviso baseia-se na
capacidade de injeo de energia na rede (Tabela 1) [13-16]. Esta
categorizao baseia-se fundamentalmente no tipo de gerador e fonte
de energia utilizada nas unidades.
Tabela 1- Tipos de gerao distribuda
Tipo de GD Tipo de injeo de energia FP Exemplo 1 2 3 4
Potncia ativa e reativa Potncia ativa com consumo de
potncia reativa Apenas potncia ativa
Apenas potncia reativa
0 < FPGD< 1 0 < FPGD < 1
FPGD = 1
FPGD = 0
Gerador sncrono Aerogerador elico
Energia fotovoltaica, microturbinas e
clulas de combustvel com uma interface de eletrnica de
potncia
Compensador sncrono O primeiro tipo indicado est associado aos
geradores sncronos. Atravs do controlo da corrente de excitao deste
motor possvel o fornecimento de energia quer ativa, quer reativa. O
segundo tipo est relacionado com geradores assncronos, em
particular em ligaes com aerogeradores elicos, que embora consigam
produzir energia ativa, precisam de energia reativa para a sua
produo. O terceiro tipo refere-se somente capacidade de produo de
energia ativa, resultado da converso de energia contnua em
alternada. Esta transformao feita atravs de mdulos de eletrnica de
potncia conectados a painis fotovoltaicos, microturbinas e clulas
de combustvel. O ltimo tipo muito similar ao primeiro, porm neste
caso a corrente de excitao fornecida na quantidade exata para que o
sistema fornea apenas energia reativa ao sistema. Atualmente,
apesar de a energia reativa ser til em muitos meios, principalmente
no meio industrial, devido rede no estar configurada para fluxos de
potncia bidirecionais, comum manter o fator de potncia unitrio nas
instalaes de gerao [3, 13, 14]. Caso as infraestruturas permitam o
trnsito de potncia nos dois sentidos, nomeadamente entre pequenas
unidades de gerao e os centros de controlo, ento uma melhor
qualidade de energia reativa ser fornecida. 2.3. GD vs. gerao
centralizada Hoje em dia, a maior parte da energia eltrica
produzida nos pases desenvolvidos provem de grandes centrais
centralizadas produtoras de energia. Opostamente, a GD gera
eletricidade em pequena escala a partir de diversos recursos
energticos. Enquanto no primeiro caso as principais fontes de
produo se baseiam na queima de combustveis fsseis (carvo, petrleo,
gs natural, etc.), em energia nuclear e em energia hdrica atravs de
centrais hidreltricas, as principais fontes de energia adotadas na
GD abrangem uma vasta gama de tecnologias. Assim, comum dividir as
fontes de energia da GD em recursos renovveis e no renovveis. Entre
as fontes no renovveis, muitas vezes aplicadas em cogerao, os
recursos mais utilizados so o gs natural, o gasleo e o carvo.
Respeitantes s fontes renovveis existem um diverso nmero de fontes,
podendo estes ser combustveis ou no. De entre as diferentes
origens, a energia elica, energia hdrica, energia solar, energia
geotrmica, energia das ondas e mars, biomassa (combusto direta,
combustveis gasosos biogs, lcool combustvel etanol, etc.),
constituem as principais fontes de produo de energia [5].
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Face a enorme necessidade de energia eltrica, a maior parte da
produo de eletricidade processa-se em grandes centrais
centralizadas visto se apresentarem mais favorveis do ponto de
vista de economia de escala e da transmisso de eletricidade por
longas distncias. Ainda que os benefcios sejam atrativos, esta
gerao afeta negativamente o meio ambiente, alm de no conseguir
proporcionar certos benefcios como os que so obtidos com a
implementao da gerao distribuda [2, 7, 17]. A explorao de locais
para a implementao de GD tem crescido largamente nos ltimos anos
fruto dos enormes benefcios que esta tecnologia apresenta. A sua
considervel expanso escala mundial s tem sido possvel graas aos
progressos verificados quanto segurana, competitividade e operao, e
s polticas de incentivo adotadas por alguns pases. A capacidade de
produo de energia eltrica de forma isolada, ou seja, localmente
junto ao consumidor final, ou de forma integrada na rede eltrica
obsequia esta tecnologia com enorme potencial no suprimento das
necessidades energticas. Em locais onde a gerao de energia
centralizada impraticvel, como zonas rurais/remotas, fruto dos
elevados custos de transmisso e distribuio, e/ou onde h deficincias
nos sistemas de transmisso, a integrao de sistemas de gerao
distribuda apresenta-se como uma alternativa vivel e atraente para
os consumidores e servios pblicos. Igualmente em regies de elevada
densidade populacional, este tipo de tecnologia tem apresentado
potenciais vantagens, justificadas principalmente pela incerteza
associada reorganizao da indstria. Perante os problemas associados
disponibilidade eltrica, problemas econmicos e de cariz ambiental,
as principais razes para o aumento da integrao de instalaes de GD
encontram-se sintetizadas em seguida: A proximidade das unidades de
GD junto dos consumidores finais evita e reduz os custos ligados ao
transporte e distribuio (T&D) de energia; Fruto do
desenvolvimento tecnolgico, os custos das instalaes de GD tm
diminudo, contrariamente aos custos associados ao T&D; O
desenvolvimento tecnolgico quanto eficincia das unidades de GD
permitiu com que as instalaes disponveis pudessem passar de uma
capacidade de poucos kW a centenas de MW com reduzidos custos. A
construo de mdulos de reduzida capacidade potencia o acompanhamento
das variaes da carga de uma forma mais prxima; A integrao de
pequenas unidades de gerao ao longo do sistema de energia permite
lidar com a procura de energia eltrica em certas reas, podendo em
algumas situaes criar atividades autossuficientes e economizar
energia; Devido s instalaes de GD serem pequenas, h uma maior
facilidade de encontrar locais para o seu posicionamento;
Normalmente, as instalaes de GD apresentam um tempo de construo
reduzido, fruto dos mdulos pr-construdos, e tm um risco de
investimento menor; A evoluo tecnolgica potenciou que as instalaes
de GD tivessem um rendimento relativamente eficiente, especialmente
em cogerao; A liberalizao do mercado de eletricidade criou novas
oportunidades no sector energtico, mais concretamente na gerao de
energia; A GD apresenta-se como uma tecnologia muito verstil,
permitindo escolher de forma flexvel uma ampla gama de combinaes de
recursos, podendo influenciar positivamente ou negativamente os
custos e a fiabilidade do sistema. Apesar de esta tecnologia se
apresentar como uma alternativa s tradicionais formas de produo de
energia eltrica, quando o planeamento dos sistemas de distribuio e
os impactes por esta tecnologia provocados so considerados, algumas
ponderaes devem ser analisadas. Na seco III este tema discutido
mais em pormenor. Se as unidades de GD forem colocadas
adequadamente na rede eltrica, benefcios quanto reduo de perdas do
sistema, controlo da tenso [4], dispositivos auxiliares, qualidade
de energia, fiabilidade do sistema e at preocupaes ambientais podem
ser atingidos. De uma forma simples, as vantagens obtidas pela
utilizao de unidades de GD podem ser sintetizadas como se segue [2,
18]: Prazos de entrega curtos e de baixo risco de investimento, uma
vez que construdo em mdulos; Mdulos de pequena capacidade que pode
acompanhar a variao da carga mais proximamente; Reduzidas dimenses
das unidades permitem que os mdulos sejam instalados em zonas de
consumo, podendo no ser necessrio aprovao do governo ou a procura
da utilidade dos terrenos e disponibilidade dos mesmos; Existncia
de uma vasta gama de tecnologias de GD.
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2.4. Aplicaes da GD Dependendo das necessidades energticas de um
consumidor final ou de um conjunto de consumidores, existe uma
quantidade e variedade tima de tecnologias de GD que satisfaa os
requisitos da rede. Os tipos de aplicaes que levam introduo de
unidades geradoras podem ser categorizados segundo a utilidade da
energia no sistema, sendo as mais comuns listadas em seguida [2]:
Base do diagrama de carga: o sistema opera em paralelo com a rede
de distribuio. A energia pode ser consumida ou vendida
parcialmente, utilizando a rede como suporte e para a manuteno. O
sistema est em operao constantemente e reduz o consumo de
eletricidade da rede. Fornecimento de energia durante picos de
carga: o sistema usado para fornecer energia eltrica durante
perodos de necessidade energtica (picos), reduzindo assim o pico de
demanda dos consumidores, j que o custo da energia nestes perodos
geralmente mais elevado. Suporte rede de distribuio: para evitar
problemas de congestionamento das linhas de transmisso devido s
variaes da demanda ao longo das diferentes pocas do ano ou falhas
na rede, ocasionalmente ou periodicamente, as companhias de
eletricidade so obrigadas a reforar a sua rede de energia por meio
da instalao de pequenas centrais e/ou subestao de energia.
Fornecimento de energia de qualidade: se a qualidade da energia
fornecida for inferior s necessrias, a aplicao de unidades de GD
proporcionam a eliminao de flutuaes no perfil da tenso, aumentando
assim a qualidade de energia requerida. Armazenamento de energia:
quando os custos do uso das unidades de gerao so variveis, as
interrupes so frequentes, ou quando so utilizadas fontes de
energias renovveis, esta opo apresenta-se como uma alternativa
vivel. As reservas de energia garantem um fornecimento de energia
ininterrupto, sendo acionadas apenas quando ocorre uma quebra da
energia. 2.5. Benefcios da GD A gerao de energia distribuda oferece
uma srie de vantagens que abrangem as mais diversas reas [2, 3, 7,
12, 13, 16-19]. Esta tecnologia facilita a produo de energias
consideradas mais limpas, fruto da utilizao de fontes renovveis de
energia em muitas unidades de cogerao e pequena gerao ao longo da
rede eltrica. A elevada eficincia das unidades produtoras de
energia hoje em dia tm contribuindo largamente para a reduo das
emisses de gases de efeito de estufa. A par dos benefcios
ambientais que se conseguem atravs de unidades de GD, a sua simples
integrao em redes de distribuio tambm apresentam implicaes tcnicas
e econmicas. Assim, possvel classificar-se as diferentes vantagens
em categorias segundo sejam tcnicas, econmicas ou ambientais.
2.5.1. Vantagens tcnicas As vantagens tcnicas associadas
implementao adequada de unidades de gerao distribuda abrangem
amplas e variadas situaes. A melhoria da qualidade da energia
disponibilizada aos utilizadores um dos fatores mais importante
neste contexto, tal como a reduo das perdas do sistema. Atualmente,
para um sistema de energia ser considerado bem desenvolvido, as
perdas totais do sistema tm de ser bem inferiores a 10%. No
entanto, deve-se ter noo que apenas com uma tima localizao e um
dimensionamento adequado das instalaes de GD se consegue obter
resultados que satisfao os objetivos aos quais a integrao de GD se
prope a resolver. Entre os diferentes benefcios tcnicos
conseguidos, os principais podem ser identificados como: Reduo de
perdas do sistema; Melhoria do perfil de tenso; O aumento da
eficincia energtica; Melhoria da confiabilidade e segurana do
sistema; Melhoria da qualidade da energia; Reduo das emisses de
gases de efeito de estufa a partir de centrais de energia
centralizadas Reduo das cargas nas linhas de transporte e
distribuio.
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2.5.2. Vantagens econmicas As vantagens econmicas envolvem a
economia de combustvel, a economia nos custos de transmisso e
distribuio e como consequncia a reduo do preo da eletricidade.
Assim, os principais benefcios econmicos so: Adiamento do
investimento em atualizaes de instalaes; Reduzido custo de operao e
manuteno de algumas tecnologias de GD; Maior produtividade; Reduo
dos custos de cuidados de sade devido a melhorias ambientais; Reduo
dos gastos com combustveis devido ao aumento da eficincia
energtica; Reduo das reservas mnimas e custos associados; Aumento
da segurana para cargas consideradas crticas. 2.5.3. Vantagens
ambientais Alguns ambientalistas e acadmicos ligados rea energtica
sugerem que as tecnologias associadas GD podem oferecer benefcios
adicionais em relao s grandes centrais centralizadas produtoras de
energia eltrica. A par disso, estudos tm confirmado que a
implementao de instalaes de GD, desde que dimensionadas e
posicionadas idealmente, reduzem significativamente as emisses de
dixido de carbono e de outros gases de efeito de estufa. Esta reduo
est diretamente ligado ao facto destas instalaes utilizarem uma
grande diversidade de recursos energticos, com incidncia sobre
fontes renovveis de energia, fundamentada pelas atuais preocupaes
ambientais a nvel mundial. A nvel de energias renovveis existem
tecnologias no mbito das turbinas elicas, painis solares
fotovoltaicos e turbinas hidreltricas. Porm outras tecnologias no
renovveis tambm so empregues, como as clulas de combustvel,
microturbinas e unidades de combusto interna, resultado de alguns
problemas associados com a intermitncia e capacidade momentnea dos
recursos renovveis. O aumento da diversidade e competio das
tecnologias tem levado a uma reduo dos preos das mesmas, alm de que
o desenvolvimento de tecnologias no dependentes de combustveis
fsseis ajuda a prevenir a escassez destes. Apesar de ligeiramente
mais caras as tecnologias ligadas aos recursos renovveis num
primeiro investimento, estas apresentam outras vantagens ambientais
distintas, como o baixo nvel de rudo. 3. Consideraes e limitaes da
GD Embora a gerao distribuda beneficie em muitos aspetos a rede
eltrica, necessrio ter em ateno alguns aspetos intrnsecos sua
utilizao. Questes quanto ao controlo, nvel de penetrao das
instalaes de GD, o tipo de tecnologias a utilizar, a prpria
configurao da rede de distribuio, as protees da rede, capacidade de
a rede eltrica operar com fluxos de potncia bidirecionais, entre
outros aspetos, podem interferir na integrao de unidades geradoras
[2, 5, 12, 15, 19]. Alguns dos presentes e futuros desafios, quer
para pesquisadores, quer para operadores de sistemas, prende-se com
a incorporao de sistemas de GD a larga escala. Dado isto, algumas
das limitaes encontradas apresentam-se descritas em seguida: Fluxo
de potncia inverso: a rede eltrica tradicional foi projetada para
operar com um fluxo de potncia unidirecional. Assim, a conexo de GD
rede eltrica pode provocar o mau funcionamento dos circuitos de
proteo, uma vez que no esto preparados para esta situao. Atualmente
grandes esforos tm sido feitos na projeo de novos sistemas de
proteo de rede, sendo ainda uma rea com grande margem de progresso.
Potncia reativa: a maioria das instalaes de GD usam motores
assncronos na gerao de energia, no produzindo desta forma energia
reativa para a rede. A produo deste tipo de energia s possvel
atravs do controlo da excitao de geradores sncronos, que so
geradores que tm ganho grande importncia nas unidades de pequena
gerao. Frequncia do sistema: os desequilbrios entre a energia que
requerida e a que produzida tm como efeito desvios na frequncia
nominal da rede. Embora a implementao de pequenas unidades de gerao
auxiliem a evitar estes desequilbrios, um mais exigente e complexo
controlo dos sistemas tambm necessrio. Face enorme dificuldade das
operaes de controlo, inmeros estudos tm sido feitos na tentativa de
melhorar os atuais sistemas.
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Nveis de tenso: a instalao de unidades de GD altera o perfil de
tenso da rede de distribuio, provocadas por variaes no fluxo de
potncia. Usualmente o tenso tende a aumentar ligeiramente, o que
pode at ajudar em redes congestionadas com problemas de baixa
tenso, porm a situao contrrio afeta drasticamente os consumidores.
Sistemas de proteo: grande parte da rede de distribuio est
configurada segundo a forma radial e com protees adequadas somente
a fluxos de potncia unidirecionais. A introduo de unidades de
pequena gerao provoca alteraes no fluxo de potncia (bidirecional),
implicando isto novo equipamento de segurana e proteo e um
redimensionamento da rede eltrica (terra, curto-circuito,
capacidade corte). Conversores de energia: o uso de inversores em
algumas unidades que utilizam geradores assncronos pode levar injeo
de harmnicos indesejados na rede. Qualidade da energia: o pouco
desenvolvimento de algumas tecnologias pode resultar em problemas
na qualidade da energia e na estabilidade do sistema. A errada
localizao de unidades de gerao pode inclusive levar ao aumento das
falhas de corrente. A contnua evoluo tecnologia possibilitar
resolver alguns destes problemas. Todavia, reconhece-se que s com
um timo posicionamento e dimensionamento das unidades de gerao ser
possvel obter os resultados pretendidos. Um dos problemas que tem
requerido mais ateno tem sido as sobretenses, resultado da instalao
de unidades de GD na rede eltrica, podendo estas danificar
gravemente todo o sistema. 4. Impacte da GD Como mencionado
anteriormente, os sistemas de distribuio foram anteriormente
projetados pressupondo um fluxo de energia eltrica unidirecional,
desde o sistema de energia at a carga. O aparecimento de flutuaes
ou de um fluxo de potncia inverso na rede eltrica, causados pela
adio de GD, pode influenciar o sistema de distribuio em termos de
perdas de energia, perfil de tenso, fiabilidade, qualidade de
energia ou proteo e segurana do sistema. Desta forma, os potenciais
impactes provocados pela GD so descritos em seguida [2, 7, 12].
4.1. Perdas de energia A distribuio de unidades de GD ao longo da
rede eltrica causa impactes positivos quanto s perdas eltricas. As
instalaes de gerao devem-se situar nos locais que proporcionem
maiores redues, sendo usualmente prximas das zonas de consumo. A
operao de situar as unidades de GD semelhante da colocao de
condensadores na rede eltrica. Esta ltima igualmente uma interveno
comum na tentativa de reduzir as perdas do sistema, todavia
limitada energia reativa. Em redes eltricas com elevadas perdas,
uma significativa quantidade de GD estrategicamente colocada pode
causar uma reduo significativa das perdas. Na mesma linha, para uma
determinada capacidade de GD, existe um local no sistema onde a
ligao de unidade de gerao torna mnimas as perdas de energia. A este
local especifico comum identific-lo de localizao tima. 4.2. Perfil
de tenso Os sistemas de distribuio so geralmente controlados atravs
de interruptores/comutadores em subestaes de transformao e
reguladores de tenso. Esta forma de regulao da tenso assume que os
fluxos de energia vo das subestaes para os locais de consumo num
nico sentido. O facto de a introduo de GD provocar fluxos de
potncia inversos, leva a que surjam incompatibilidades perante as
atuais prticas de regulao utilizadas. Uma vez que a estrutura
topolgica da rede eltrica mais comum a radial, esta o tipo rede que
maior estudo necessita quanto ao controlo exigido. O controlo da
regulao de tenso geralmente baseada em fluxos de energia, portanto,
um inadequado posicionamento da unidade de GD pode induzir grandes
flutuaes da tenso na rede (subtenses ou sobretenses), causando
enormes variaes no perfil de tenso [20]. Mais uma vez, apenas com a
correta instalao de unidades de GD possvel obter benefcios que
auxiliem a rede eltrica, como a compensao da energia reativa, a
reduo das perdas e a regulao da frequncia do sistema.
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4.3. Qualidade da energia A qualidade da energia refere-se ao
grau com que as caractersticas eltricas se alinham com uma tenso
perfeitamente sinusoidal e a forma de onda de corrente, com a
corrente e tenso em equilbrio. Para proteger o sistema da degradao
da qualidade de energia, importante um controlo eficiente e pensado
por parte operadores de rede, de forma a garantir uma
acessibilidade constante energia. A relao entre a gerao distribuda
e qualidade da energia ambgua. Por um lado, de destacar os efeitos
positivos da gerao distribuda para os problemas de qualidade de
energia. Por exemplo, em reas onde o suporte tenso difcil, a gerao
distribuda pode contribuir na medida em que a conexo de gerao
distribuda geralmente leva a um aumento da tenso na rede. Alm de
servir de suporte na melhoria da tenso fornecida, tambm auxilia na
correo do fator de potncia. Por outro lado, a errada implementao de
unidades de gerao pode levar a situaes como o excesso de tenso e a
flutuaes de tenso na rede eltrica. 4.3.1. Tenso excessiva Se houver
um excesso de conexes de unidades de GD concentradas numa linha
especfica, a diferena no fluxo de potncia entre linhas da rede de
distribuio aumenta. Esta diferena pode resultar com que o perfil de
tenso nas linhas da rede de distribuio sofra desvios considerveis.
Por forma a evitar grandes variaes de tenso, geralmente, a tenso
nas linhas das redes de distribuio conectadas s subestaes de
transformao so ajustadas em conjunto. 4.3.2. Flutuao da tenso Se
ocorrerem alteraes, por muito curtas que sejam, sada das unidades
de GD, a tenso nas linhas locais susceptvel a sofrer flutuaes.
Estas flutuaes tanto podem ser sobretenses ou subtenses que
influenciam a tenso no ponto consumo. Uma das principais fontes
causadoras desta situao so os sistemas de gerao de energia que
dependem de condies naturais, como o caso da energia elica ou
geradores solares fotovoltaicos, que so fontes intermitentes de
energia. Perante isto, as unidades de gerao com base nestes
recursos no funcionam isoladamente, tendo como apoio outras fontes
de energia. 4.4. Confiabilidade Um dos objetivos de qualquer
sistema de energia fornecer a energia eltrica requerida pelos
utilizadores de uma forma econmica e fivel. Para isso, importante
planear e manter os sistemas eltricos operacionais, evitando-se
interrupes e quedas de energia, j que este tipo de falhas pode ter
grave impacte econmico sobre os consumidores. Entre o tipo de
falhas que podem suceder, as verificadas ao nvel da gerao ou
transmisso revelam-se mais dispendiosas do que ao nvel da
distribuio, o que pode ser entendido pelo trnsito de potncia que
circulam nestas mesmas linhas. Felizmente, embora seja sempre uma
situao negativa, a indisponibilidade de energia ocorre quase sempre
de falhas no sistema de distribuio. A fim de aumentar a
fiabilidades dos sistemas de energia eltrica, comum integrar-se GD
no sistema de distribuio, quer como sistema de reserva ou apoio,
quer como fonte principal de energia. Como sistema de apoio rede
eltrica, a principal utilizao durante os perodos de pico de carga,
a fim de evitar custos adicionais. 5. Concluso Os benefcios
alcanados com a introduo de GD na minimizao das perdas, na melhoria
do perfil de tenso e na fiabilidade do sistema de distribuio, fazem
com que os estudos sobre a implementao desta tecnologia tenham uma
elevada importncia no contexto eltrico. Apenas com a determinao do
local mais adequado e as dimenses apropriadas das unidades de GD se
consegue obter resultados satisfatrios no que toca s melhorias que
se podem efetuar no sistema eltrico. Na segunda parte deste artigo
so abordadas as metodologias de planeamento na introduo de unidades
de GD.
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