Desenvolvimento de Aplicações de Sistemas de Armazenamento de Energia Elétrica em Sistemas de Distribuição Modernos

Resumo

Sistemas de Armazenamento de Energia (SAEs) vêm suscitando grande interesse nos agentes do setor elétrico mundial empenhados na modernização dos sistemas de distribuição. De fato, mundialmente, há uma forte tendência de diversificação da matriz energética impulsionada pela (a) escassez das fontes primárias convencionais, como carvão mineral e gás natural, aliada à preocupação com os respectivos impactos ambientais e (b) crescente demanda de energia elétrica, devido ao crescimento econômico, desenvolvimento industrial, surgimento de novas cargas, como veículos elétricos, e aumento da presença de equipamentos eletrônicos residenciais. Busca-se, portanto, explorar novas fontes renováveis de energia, como a energia solar e a eólica. Entretanto, tais fontes são, em geral, intermitentes, o que dificulta a continuidade no fornecimento de energia, bem como causa impactos técnicos na qualidade de energia elétrica (QEE) do sistema. Nesse cenário, os Sistemas de Armazenamento de Energia destacam-se como tecnologia adequada a fim de permitir um melhor aproveitamento e integração das fontes de energia renováveis e intermitentes, mitigando seus impactos técnicos e aprimorando a QEE das redes elétricas. De modo mais preciso, tal conjuntura ocorre em maior grau nos Sistemas de Distribuição Modernos (SDMs), nos quais vêm sendo instalados geradores solares fotovoltaicos, veículos elétricos, sistemas de medição, controle e supervisão. Neste sentido, este projeto de doutorado visa desenvolver aplicações de SAEs em SDMs em três níveis, de modo a demonstrar sua potencial contribuição ao sistema: (i) pequeno porte - SAEs presentes nas unidades consumidoras de baixa tensão (BT); (ii) médio porte - SAEs instalados nos transformadores de distribuição (MT/BT) e (iii) grande porte - SAEs integrados às subestações de distribuição (AT/MT). Para desenvolver, avaliar e aprimorar tais aplicações, serão utilizados dados reais de redes brasileiras e canadenses em simulações computacionais e estudos analíticos, bem como, dados de medições, em laboratório e em campo, provenientes de projetos de P&D brasileiros e canadenses nesta área de pesquisa.