3.4.5 Comportamento da GD perante Distúrbios na Rede de Distribuição

Conforme exemplificado na seção 3.3, um conjunto de unidades consumidores do tipo residencial conectado a um alimentador possui um potencial de instalação de GD de aproximadamente 10 MVA, considerando-se apenas a irradiância solar. Se a subestação possuir 10 alimentadores, a quantidade de GD instalada é da ordem de 100 MVA. Caso ocorra algum distúrbio na subestação, toda a GD instalada pode ser simultaneamente afetada.

3.4.5.1 Efeito da Desconexão da GD no Perfil de Tensão do Alimentador

As normas internacionais prescrevem que a GD deve ser desconectada caso a rede de distribuição apresente condições anormais de operação. Caso isso ocorra, a GD só deve ser reconectada após a tensão em regime permanente e a frequência da rede permanecerem dentro de valores aceitáveis por pelo menos 5 minutos [2, 3]. Entretanto, mesmo que o alimentador seja rapidamente restaurado (e.g. através de um religador automático), ainda permanecerá por cerca de 5 minutos sem a GD. Durante esse intervalo, a tensão pode ser reduzida para valores críticos, até que os dispositivos de regulação sejam acionados. Nessas condições, quando a GD for novamente conectada, a tensão pode atingir valores elevados, até que os dispositivos de regulação sejam mais uma vez acionados. Isso faz com que a unidade consumidora seja alimentada inicialmente com tensão baixa (logo após a eliminação da situação anormal) e, depois, com tensão elevada (com a reconexão da GD), prejudicando assim a qualidade da tensão em regime permanente [11].

Essa desconexão súbita pode ocorrer, por exemplo, devido a um afundamento de tensão no sistema de transmissão, o qual pode afetar toda a GD conectada no sistema de distribuição [10]. Para evitar essa situação, é necessário que a GD mantenha-se conectada durante os afundamentos de tensão, ao invés de ser imediatamente desconectada conforme prescrito pelas normas. O instante em que essa desconexão ocorre é definido pela curva de suportabilidade da GD.

3.4.5.2 Curva de Suportabilidade da GD frente a Afundamentos de Tensão

Diversas normas internacionais definem curvas de suportabilidade de tensão para GD (Fig. 16). A norma IEEE 929-2000 prescreve o desligamento da GD caso um afundamento superior a 50% ultrapasse 6 ciclos de duração. A norma IEEE 1547-2003 eleva este tempo para 10 ciclos. A norma alemã para conexão de sistemas de geração em paralelo com a rede de média tensão apresenta uma curva de suportabilidade bem menos severa, não prevendo nenhuma desconexão em até 9 ciclos, independente do valor da tensão. A área entre as duas curvas sólidas da figura 16 possibilita a desconexão da GD, porém recomenda-se que a GD continue conectada [15].

Com a capacidade de manter-se operante durante afundamentos de tensão, a GD deixa de prejudicar o perfil de tensão do alimentador, vindo a contribuir para sua rápida restauração, uma vez finalizado o distúrbio.