Análise do impacto dos veículos elétricos no sistema elétrico interligado nacional
Abstract
A utilização de combustíveis fósseis, como a gasolina, vem gerando impactos ambientais negativos devido à emissão de gases poluentes, como o CO2, um dos principais causadores das mudanças climáticas, como o efeito estufa e o aumento da temperatura global. Os veículos elétricos são propostos como uma tecnologia sustentável para a mobilidade urbana por não emitirem esses gases poluentes no meio ambiente, além de evitarem os altos preços do petróleo e uma possível escassez futura da fonte fóssil. Sendo assim, o setor dos veículos elétricos tem aumentado cada vez mais a taxa de conversão da tecnologia baseada em combustíveis fósseis para o uso de eletricidade. Com isso, este trabalho analisou o impacto da introdução dos veículos elétricos no sistema de distribuição de energia elétrica através de simulações executadas no software OpenDSS utilizando modelos de sistemas de distribuição desenvolvidos para o estudo de caso. Para executar a simulação do modelo, foi determinada a carga padrão adicionada na rede com a introdução dos veículos elétricos em um determinado período. A rede utilizada no estudo de caso atendeu um grupo de consumidores monofásicos de baixa tensão alimentados por um sistema trifásico de média tensão contendo parâmetros usuais utilizados no sistema de distribuição de energia elétrica brasileiro. Com base nesses parâmetros, os resultados das simulações revelaram que a introdução de uma carga adicional de 20% devido ao carregamento dos veículos elétricos no sistema de distribuição, tanto em horário ponta quanto fora ponta, resultou em uma sobrecarga no transformador, atingindo até 149% de sua capacidade nominal. Já a introdução de 60% e 80% de carga adicional nas mesmas condições ocasionou uma sobrecarga de até 420% da capacidade nominal do transformador responsável pela alimentação do sistema de distribuição. Na análise foram consideradas as características do carregamento dos veículos elétricos na rede com o objetivo de avaliar as curvas de carga nos horários de maior demanda de energia elétrica no sistema. Com a avaliação dos resultados da simulação, constata-se que a introdução de 20% de veículos elétricos já sobrecarrega o sistema de distribuição, necessitando de redimensionamento na alimentação do sistema. Os demais cenários de inserção também sobrecarregam o sistema em níveis mais críticos, podendo causar interrupções no fornecimento de energia elétrica. Com a análise das simulações dos diferentes cenários, é possível criar estratégias para mitigar os problemas provenientes da introdução dos veículos elétricos no sistema de transporte. O estudo traz dados para consolidar o desenvolvimento na integração de fontes de energias renováveis com o aumento na demanda de energia elétrica proveniente da carga adicional ao sistema de distribuição, possibilitando a criação de futuras estratégias de gestão na distribuição de energia em períodos em que o sistema opera em sobrecarga. [resumo fornecido pelo autor]