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Análise do Impacto da Integração de Energias Renováveis em

Redes de Distribuição

Nuno Preto Barros 17 de Fevereiro de 2011

Dissertação do MIEEC/Energia

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Estrutura da apresentação

Introdução

Importância das Energias Renováveis

Problemas

Rede Portuguesa

Conclusão

I. E. R. Rede PT ConclusãoProblemasIntrodução

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Motivação Integração da crescente produção de energias renováveis, em particular da

energia eólica no SEE. Incentivos a nível europeu:

Redução dos gases de efeito de estufa em 20% até 2020; Aumentar a eficiência energética em 20% até 2020; Utilização de energias renováveis, com peso na produção energética de 20% até

2020.

Objectivo Análise da produção dispersa; Política Energética Portuguesa; Problemas técnicos da interligação das energias renováveis à rede.

Introdução

Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

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Energia Eólica no Mundo Aumento de 28,8% no total de potencia instalada; Totalizava 120,8 GW.

Importância das Energias Renováveis

Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Energia Eólica no Europa Foram instalados na Europa aproximadamente 178 GW, dos

quais 31% são de origem eólica; A energia eólica representa aproximadamente 8% de toda

energia instalada na Europa.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Dependência Energética Falta de fontes fósseis de energia; Consome anualmente 25 milhões de toneladas; Dependendo da importação em cerca de 85% - petróleo (60%),

seguido do carvão e do gás natural.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Vantagens:

Não se esgota;

Não emite gases poluentes nem gera resíduos;

Reduz a emissão de gases de efeito de estufa (GEE);

Reduz a elevada dependência energética do exterior;

Poupança devido à menor aquisição de direitos de emissão de

CO2;

É uma das fontes mais baratas de energia.

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Problemas

1. Controlo de Frequência.2. Controlo Tensão.3. Potência Reactiva.4. Fault Ride-Through Capability.5. Tremulação Flicker.6. Harmónicas.7. Transitórios.

Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Controlo de Frequência O controlo de frequência consiste em dois níveis:

O controlo primário; O controlo secundário.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Controlo de Tensão Causadas principalmente por variações nas cargas ou na

produção; A ligação da máquina síncrona não introduz qualquer

perturbação na rede;

Ajuste da relação de transformação dos transformadores Dispositivos capazes de produzir ou consumir potência

reactiva - cargas de impedância constante.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Potência Reactiva

Inicialmente PE deviam fornecer reactiva de 0,4

relativamente à activa;

Obrigação dos aerogeradores terem um funcionamento

contínuo;

A influência da injecção da potência reactiva está relacionada

com a capacidade de curto-circuito das redes e da sua

impedância;

Devem fornecer serviços de reactiva, em regime permanente,

na gama de tg φ entre 0 e +0,2.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Fault Ride-Through Capability

Tempos mínimos durante os quais um gerador eólico

deverá permanecer em serviço;

Implicam uma restauração rápida das potências activa e

reactiva aos seus valores normais.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Fault Ride-Through Capability

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Rede Portuguesa

Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Política Energética em Portugal Definiu o valor de 45% de energia produzida a partir de fontes de energia

renovável no consumo bruto de electricidade.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Consequências da Política Energética

Taxa de Crescimento Média Anual (TCMA) da potência instalada, entre 2001 e 2007, de 62,5%;

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

A Rede de Electricidade em Portugal

Os novos centros produtores eólicos e hídricos situam-se no interior norte e centro do País;

Geração hídrica com características de fio-de-água na ordem dos 2 GW;

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

A Estabilidade do Sistema Os primeiros PE obtiveram licença sem requisitos técnicos

(3000MW); O baixo valor relativo da inércia dos aerogeradores .

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Garantia da Segurança de Abastecimento

A diversificação do mix energético;

PNBEPH permitirá aumentar os níveis de reserva;

Garantir a existência de capacidade de geração de

electricidade para responder às necessidades;

Existência de infra-estruturas robustas e adequadas às

necessidades do país.

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Conclusões e Trabalhos Futuros

Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Conclusões Preparada para suportar as fortes alterações de trânsito de energia induzidas

pela produção descentralizada;

Produção eólica seja entendida como um contributo em energia e não como

garantia de potência;

Preparada para absorver os eventuais excedentes de produção eólica nos

períodos de vazio - através de bombagem em centrais hidroeléctricas;

Que os promotores estejam preparados para controlar a produção eólica de

acordo com instruções do Gestor Sistema.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Os Parques Eólicos devem estar equipados com aerogeradores

capazes de:

Se manterem ligados mesmo que ocorram variações significativas de

tensão;

Se manterem ligados, durante um certo período de tempo, quando da

existência de cavas de tensão originadas por defeitos;

Injectar energia reactiva durante os curto-circuitos a fim de minorar os

efeitos destes sobre a tensão;

Contribuir para a estabilidade da tensão fornecendo ou absorvendo

energia reactiva;

Contribuir para a estabilidade da rede reduzindo a potência activa se a

frequência subir;

Suportar variações bruscas de frequência, devidas a problemas na rede.

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Rede PTI. E. R. ConclusãoProblemasIntrodução

Perspectivas de trabalhos Futuros

Aplicação e desenvolvimento de novas técnicas de controlo;

Desenvolvimento de modelos que possam ser explorados por

ferramentas de simulação;

Actualização contínua dos códigos de rede.

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Fim da apresentação

Obrigado


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