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1. Modelagem da Carga dos Veículos Elétricos em Redes Elétricas Inteligentes
INTRODUÇÃO
As redes elétricas de distribuição estão cada vez mais recebendo inclusão de recursos energéticos distribuídos (RD), tais
como sistemas fotovoltaicos (FV) e de armazenamento (AZ), conjuntamente com novas cargas como veículos elétricos
(VE). Propõe-se uma metodologia para modelagem da carga da rede e dos VE’s, visando manter a tensão dentro da faixa
adequada, alocando reguladores de tensão (RT’s) em diferentes pontos do sistema de distribuição (SD).
• Nos Estados Unidos para 2016, serão 936.000 FV’s na RD (http://www.irecusa.org/)
• No Brasil até 2030, considerando um cenário acelerado, seriam 1,4 milhões de sistemas de geração distribuída que
representariam 16,7 GW de capacidade instalada (N. Kagan, M. Gouvea e F. C. Maia, Redes Elétricas Inteligentes no Brasil, Rio de
Janeiro: SYNERGIA, 2013)
• Para o 2020, espera-se 20 milhões de VE’s no mundo (http://www.iea.org/)
• No Reino Unido já são 10.000 VE's até o 2015 (http://myelectricavenue.info/)
Israel Casilllas Peña Juan Carlos Cebrian Hermom Leal Moreira Nelson Kagan
gcasillas@eeq.com.ec cebrian@ieee.org hermom.leal@usp.br nelsonk@pea.usp.br
INSUMOS PARA A METODOLOGIA
Curvas de carga
Nissan LEAF
RESULTADOS
0.87
0.91
0.95
0.99
0:15
6:45
13:15
19:45
2:15
8:45
15:15
21:45
4:15
10:45
17:15
23:45
6:15
12:45
19:15
1:45
8:15
14:45
21:15
3:45
10:15
16:45
23:15
5:45
12:15
18:45
Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado Domingo
V(pu)
Tensão mínima nas barras
Cen_inicial_min Cen_final_sem RD_min
Cen_final_com RD_min Cen_final_com RD e V/VAR_inv_min
Cen_final_VE's
CONCLUSÕES
Uma importante redução da demanda a ser fornecida pela rede é obtida considerando
cenários com RD’s (12%). Essa redução proporciona ganhos significativos em, por
exemplo, condições de contingência.
Os cenários apresentados permitem fornecer maiores recursos analíticos durante o
processo de modelagem das redes inteligentes, abrangendo cargas como os VE’s. Os
resultados das grandezas elétricas de demanda, tensão, corrente e perdas, permitem
mostrar a importância da análise particular e global de cada uma delas, dentro das ações
de engenharia realizadas nos SD’s com RD’s e VE’s.
Sistema fotovoltaico Sistema de armazenamento
REDE TESTE
Demanda e corrente
Perdas em potência e energia
-450
-350
-250
-150
-50
50
150
250
350
450
0:15
6:45
13:15
19:45
2:15
8:45
15:15
21:45
4:15
10:45
17:15
23:45
6:15
12:45
19:15
1:45
8:15
14:45
21:15
3:45
10:15
16:45
23:15
5:45
12:15
18:45
Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado Domingo
P
(kW)
Dia
Potência do sistema RD – VE
RD(kW) AZ(kW) FV(kW) VE's
Casos
Dmax
(kVA)
Red.
(%)
Cor
(A)
Red.
(%)
Sem RD 1406 203
Com RD 1238 -12% 173 -15%
Com RD e
VOLT-VAR_inv
1239 -12% 170 -16%
Casos
Perdas
(kW)
Red.
(%)
Perdas
(kWh)
Red.
(%)
Sem RD 113 7032
Com RD 100 -11% 7422 6%
Com RD e
VOLT-VAR_inv
95 -15% 7474 6%