Gerenciamento de dispositivos de armazenamento para alívio de carga aplicado em sistemas de distribuição - Scariott, Matheus (My University, 2021)
The generation of energy through renewable sources has become popular over the years. However, due to its intermittency, difficulties in meeting the power demand presented by customers are observed. To solve this problem, energy storage systems are linked together with the generation systems, togheter with a controller of the power flow for its charging and discharging conditions. The most common applications for this flow control are consumer voltage regulation, where it represents the system's transient regime, and peak shaving, which represents the permanent regime. This work assesses the effects of peak shaving applied to a 34-node distribution system, using lithium ion batteries as a storage device. For simulation of the present devices and the system itself, the OpenDSS software will be used. Thus, the input parameters will be defined such as demand curves and irradiation for the chosen location. It is also necessary to establish limits for the battery?s state of charge, as the discharge depth and heating of the internal resistance can shorten its useful life, this will be done through charge management. The power dispatch control is implemented in the Python programming language and four different case studies are analyzed, obtaining satisfactory results in cases that have three or four batteries with their energy dispatch submitted to the control algorithm. Therefore, for the power determined in the storage equipment, the insertion of two proved to be insufficient and four oversized. [resumo fornecido pelo autor]
A geração de energia por meio de fontes renováveis vem se popularizando ao longo dos anos, mas devido a sua intermitência ela demonstra dificuldades em suprir a demanda de carga apresentada pelos clientes. Para a solução deste problema, sistemas de armazenamento de energia são ligados juntos aos sistemas de geração, onde existe o controle do fluxo de potência para suas condições de carregamento e descarregamento. As aplicações mais comuns para este controle de fluxo são a regulação de tensão do consumidor, no regime transitório do sistema, é o alívio de carga, o qual representa o regime permanente. Este trabalho avalia os efeitos do alívio de carga aplicado em um sistema de distribuição de 34 nós, utilizando baterias de íon de lítio como dispositivo de armazenamento. Para simulação dos dispositivos e do sistema em si, foi utilizado o software OpenDSS e os modelos já fornecidos por ele. Assim, foram definidos os parâmetros de entrada como curvas de demanda e de irradiação do local escolhido. Também é necessário estabelecer limites para o estado de carga (SOC) da bateria, pois a profundidade de descarga e o aquecimento da resistência interna podem diminuir sua vida útil, isto foi efetuado pelo meio do gerenciamento de carga. O controle de despacho de energia foi implementado na linguagem de programação python e quatros diferentes estudos de casos foram analisados, obtendo resultados satisfatórios nos casos que possuem três ou quatro baterias com seu despacho de energia submetido ao algoritmo de controle. Portanto, para a potência determinada nos equipamentos de armazenamento, a inserção de dois se demonstrou insuficiente e quatro superdimensionado. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Energia - Armazenamento; Geração de energia fotovoltaica