Metodologia para determinação da capacidade de hospedagem de sistemas fotovoltaicos para consumidor livre

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Pereira, Paulo Ricardo da Silva
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/1997755245309923pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Souza, Deivis Marques de
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/2895609953987129pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2025-12-04T17:53:56Z
dc.date.available (dc.date.available)2025-12-04T17:53:56Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2025-05-30
Abstract (dc.description.abstract)The addition of Photovoltaic Systems (PS) to the internal networks of consumers inserted in the Free Contracting Environment (FCE), called free consumers, brings with it a set of challenges related to the planning and integration of such systems. Among these challenges, the present work aims to propose a methodology capable of determining the Hosting Capacity (HC) of PS for free consumers of the self-producer type, without injecting surplus energy produced into the distributor's network, without exceeding limits of predefined technical parameters such as overvoltage (V), overcurrent (I) and reverse power flow (RPF), and obtaining results with low data processing times, through the use of Visual Basic for Application (VBA) and OpenDSS tools. Currently, there are numerous works containing PS of HC analysis methods aimed at distribution networks, and not for private networks of free consumers; and there is a strong trend of increasing the number of consumers migrating from the captive to the free market, due to the lower cost of electricity and the recent changes in the legislation of the sector. The presented method proposes four steps, including activity planning, field survey, modeling of the existing network and determination of the HC; for the latter two, a tool was developed in VBA, called CHSFV Interface, which uses OpenDSS as a tool for calculating power flow. This tool optimizes network modeling time, automates the HC and eliminates the need for indepth knowledge of the OpenDSS programming syntax by the user. The methodology was applied through a case study, based on a theoretical circuit model and contemplating four scenarios, which simulated the insertion of PS in different buses of the circuit, including the possibility of using an energy storage system. The results indicated that the methodology proved to be effective, presenting HC values appropriate to the type of technical parameter responsible for the limitation of each scenario; it was also possible to verify that the parameter V is not applicable to the proposed method, since it did not act in any of the scenarios.en
Resumo (dc.description.resumo)A adição de Sistemas Fotovoltaicos (SFV) às redes internas de consumidores inseridos no Ambiente de Contratação Livre (ACV), denominados de consumidores livres, traz consigo um conjunto de desafios relacionados ao planejamento e a integração de tais sistemas. Entre esses desafios, o presente trabalho traz como objetivo propor uma metodologia capaz de determinar a Capacidade de Hospedagem (CH) de SFV para consumidores livres do tipo autoprodutor, sem injetar o excedente de energia produzida à rede da distribuidora, sem exceder limites de parâmetros técnicos pré-definidos do tipo sobretensão (V), sobrecorrente (I) e fluxo de potência reverso (FPR); e obtendo resultados com baixos tempos de processamento de dados, mediante o uso das ferramentas Visual Basic for Application (VBA) e OpenDSS. Atualmente, são existentes inúmeros trabalhos contendo métodos de análise de CH de SFV voltados para redes de distribuição, e não para redes particulares de consumidores livres; e existe uma forte tendência de aumento do número de consumidores migrando do mercado cativo para o livre, em função do custo da energia elétrica ser menor e das recentes mudanças ocorridas na legislação do setor. O método apresentado propõe quatro etapas, contemplando planejamento das atividades, levantamento de campo, modelagem da rede existente e determinação da CH; sendo que para essas últimas duas foi desenvolvida uma ferramenta em VBA, denominada de Interface CHSFV, que utiliza o OpenDSS como ferramenta para cálculo de fluxo de potência. Tal ferramenta otimiza o tempo de modelagem da rede, automatiza a CH e dispensa a necessidade de conhecimento aprofundado por parte do usuário da sintaxe de programação do OpenDSS. A metodologia foi aplicada através de um estudo de caso, com base em um modelo de circuito teórico e contemplando quatro cenários, que simularam a inserção de SFV em diferentes barras do circuito, incluindo a possibilidade do uso de um sistema de armazenamento de energia. Os resultados indicaram que a metodologia se mostrou eficaz, apresentando valores de CH adequados ao tipo de parâmetro técnico responsável pela limitação de cada cenário; sendo possível constatar também que o parâmetro V não tem aplicabilidade para o método proposto, visto não ter atuado em nenhum dos cenários.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13913
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Capacidade de hospedagempt_BR
Assunto (dc.subject)Sistemas fotovoltaicospt_BR
Assunto (dc.subject)Consumidor livrept_BR
Assunto (dc.subject)Metodologiapt_BR
Assunto (dc.subject)Visual Basic for Application (VBA)en
Assunto (dc.subject)OpenDSSen
Assunto (dc.subject)Hosting capacityen
Assunto (dc.subject)Photovoltaic systemsen
Assunto (dc.subject)Free consumeren
Assunto (dc.subject)Methodologyen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétricapt_BR
Título (dc.title)Metodologia para determinação da capacidade de hospedagem de sistemas fotovoltaicos para consumidor livrept_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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