Estudos técnicos e econômicos dos efeitos da penetração de sistemas fotovoltaicos na rede elétrica de baixa tensão

Abstract

Este trabalho aborda a temática dos impactos em redes elétricas de distribuição de baixa tensão, devido à alta concentração de sistemas fotovoltaicos conectados, um fenômeno crescente impulsionado pela expansão da geração distribuída (GD) no Brasil. São abordadas as causas da sobretensão, analisando os impactos técnicos e econômicos desse fenômeno no sistema elétrico e são propostas estratégias para sua mitigação. A presente investigação justifica-se pela imperativa necessidade de aprofundar a compreensão e propor soluções para os desafios operacionais e sistêmicos decorrentes da sobretensão em redes de distribuição com crescente inserção de geração distribuída (GD). Tais fenômenos manifestam-se por meio de desligamentos de inversores, perdas de geração energética, potenciais danos a equipamentos e a recusa de novos projetos de GD, comprometendo a qualidade e a estabilidade da rede elétrica. Adicionalmente, os impactos se estendem ao âmbito econômico, resultando em prejuízos significativos para todos os agentes envolvidos, em virtude dos elevados investimentos demandados para a mitigação das anomalias e a implementação das proteções essenciais à segurança e conformidade da infraestrutura. Metodologicamente, a pesquisa ocorre através da análise de um estudo de caso real de uma usina fotovoltaica residencial em Mossoró, no Rio Grande do Norte, com coleta e avaliação de dados operacionais, além da fundamentação teórica sobre os princípios da GD e a regulamentação brasileira. Os resultados revelam a ocorrência de sobretensão e seus prejuízos operacionais e econômicos, bem como a eficácia de medidas de mitigação como ajustes em inversores e o planejamento da rede, contribuindo para o desenvolvimento de soluções e o crescimento sustentável da energia solar distribuída.