3.5.4.2 Opções para Aumentar a Penetração da GD

Como opções para aumentar o montante de GD a ser inserido na rede de baixa tensão, visando mitigar o aumento de tensão, têm-se [10, 11, 15, 18]:

• Ajuste da relação de transformação do transformador de baixa tensão, para reduzir a tensão de saída, para aproximadamente 98% do valor nominal. Isto é válido se todos os ramais atendidos por este transformador possuírem GD;

• Controle dinâmico da relação de transformação do transformador da subestação;

• Redução da potência injetada pela GD, quando a tensão estiver no limite superior. Entretanto esta opção necessita de regras de compensação financeira por perda de receita, pois a geração instalada no final do alimentador terá sua potência limitada em um grau maior do que a GD conectada próxima à subestação, diminuindo assim a quantidade de potência que pode ser injetada;

• Redução da tensão pelo consumo de potência reativa. O fator de potência da GD pode ser controlado pelo conversor, ajustando a tensão enquanto continua fornecendo potência ativa. Entretanto, em determinadas situações, as perdas na rede podem ficar elevadas;

• Reduzir a impedância série do alimentador, aumentando a quantidade de condutores por fase, por exemplo. Esta solução reduz a queda de tensão e as perdas, porém tem como consequência óbvia o elevado custo associado. Outro aspecto importante, mas não tão evidente, é que o aumento da potência de curto-circuito no ponto de acoplamento comum afeta os dispositivos de proteção, incluindo a capacidade de interrupção dos disjuntores já instalados;

• Utilizar sistema de armazenamento, para que o excesso de geração possa ser direcionado para um meio de acumulação quando a tensão estiver acima do limite. Esta energia armazenada poderá ser utilizada em momento oportuno;

• Utilizar cargas de desvio (e.g. máquina de lavar ou secadora de roupas), que devem ser acionadas caso a GD injete elevada quantidade de potência na rede da distribuidora. Entretanto, pode ser difícil identificar cargas adequadas para este uso;

• Corrigir o nível da tensão através de rápida mudança na relação de transformação do controlador de tensão, ou rápida reconexão da GD. Pode-se estabelecer uma lógica de controle que trava a relação de transformação em uma posição pré-definida quando da saída da GD; e

• Prescrever que a nova geração de conversores possua uma curva de suportabilidade a afundamentos e elevações de tensão menos severa, evitando assim desligamentos desnecessários. A GD deve possuir os mesmos ajustes de desligamento utilizados nas unidades de geração centralizada.

Vislumbrando uma rede de distribuição futura, soluções adicionais para evitar o aumento de tensão acima dos limites podem ser obtidas utilizando a eletrônica de potência [18]:

• Transformadores dotados de eletrônica, tanto em subestações quanto em alimentadores, podem regular tensão, corrente de falta e melhorar a qualidade da energia;

• O controle centralizado da GD, através de um meio de comunicação, permite a operação centralizada e o controle da tensão; e

• Mudança da topologia das redes de distribuição, passando de radiais para configuração em malha, podem ser realizados através de interconexão por dispositivos de eletrônica de potência, visando realizar um controle apurado do fluxo de potência.