Microrrede com veículos elétricos

Abstract

Nos últimos 40 anos ,o mundo vem mudando sua consciência ambiental. Na última década, isto se manifestou pela busca de fontes energéticas alternativas menos agressivas ao meio ambiente, dotando aquelas menos dependentes do carbono . Alguns exemplos são os carros elétricos substituindo os movidos a combustíveis fósseis e utilização do sol e o vento para a geração de energia elétrica em detrimento a usinas térmicas. A geração eólica e solar têm a possibilidade de serem implementadas em pequena escala e a geração de energia elétrica de forma distribuída possibilita a demarcação de microrredes (microgrids) que possuem a capacidade gerar boa parte da energia necessitada. O contínuo desenvolvimento em direção a sistemas de distribuição ativa vem provendo as condições necessárias para a operação de microrredes na condição ilhada. Deste modo, é esperada da região ilhada a manutenção da operação do sistema dentro de limites adequados, assumindo localmente várias tarefas de controle que eram antes assumidas pela rede principal. Entre estes controles, a garantia do balanço energético entre geração/demanda é um dos aspectos mais críticos que, devido a uma capacidade de geração limitada, pode levar a um massivo corte de carga. Nesta perspectiva, este trabalho busca avaliar o efeito da inclusão de PEVs (veículos elétricos com baterias que podem ser carregados através de tomadas) na melhoria da condição da microrrede de poder gerenciar e suprir as suas cargas quando ilhada. Para isto, uma metodologia holística é proposta para determinar se a implementação de um sofisticado processo de controle do uso dos PEVs como um recurso flexível produz benefícios reais para a rede quando ilhada. Os coeficientes de ajuste da metodologia semi-empírica proposta por Sarasketa-Zabala foram encontrados, possibilitando a avaliação do desgaste gerado nas baterias dos PEVs com a participação no fornecimento de sua energia à rede (V2G). Para as simulações, foi utilizado o sistema teste IEEE de 34 barras, no qual modificações foram implementadas, de tal modo a representar o ambiente de microrrede desejado. Os resultados indicam que o uso dos PEVs como um recurso flexível pode facilitar significantemente a gestão do balanço geração / demanda, reduzindo substancialmente o corte de carga quando a microrrede opera ilhada. Entretanto, a melhora da gestão do balanço energético vem à custa de um alto grau de deterioração da capacidade de carga das baterias dos PEVs.