Metodologia para a determinação dos impactos técnicos e financeiros provocados pela instalação de geração distribuída fotovoltaica em um sistema de distribuição

Abstract

O número de consumidores que produzem parte de sua própria energia elétrica por meio da geração distribuída fotovoltaica (GDFV) aumentou consideravelmente nos últimos anos. Ainda assim, a Agência Internacional de Energia (IEA) alerta que o crescimento desse tipo de fonte renovável é relativamente baixo na maioria dos países. Portanto, ela sugere o estabelecimento de políticas públicas que propiciem condições favoráveis para que elevados níveis de penetração (pen) fotovoltaica (FV) sejam alcançados. A instalação de GDFV pode proporcionar benefícios como o adiamento de investimentos na expansão dos sistemas de transmissão e distribuição, o baixo impacto ambiental e a melhoria dos níveis de tensão da rede. Entretanto, é importante ressaltar que caso as políticas de fomento não sejam bem estruturadas, o aumento no nível de penetração FV pode culminar em dificuldade na operação e controle das redes, e na cobrança pelo uso do sistema elétrico. Nesse sentido, este estudo apresenta uma metodologia para identificar os impactos técnicos e financeiros que a geração distribuída fotovoltaica pode provocar em um sistema de distribuição. O algoritmo de Monte Carlo é utilizado para se contemplar as incertezas referentes à localização dos sistemas FV, à irradiação solar e à temperatura ambiente na região. No tocante à avaliação financeira, é aplicada uma abordagem estocástica para monetizar os impactos decorrentes da integração de GDFV nos níveis de tensão, nas perdas técnicas e na demanda de pico. Dessa forma, pode-se determinar a política de incentivo à GDFV mais adequada do ponto de vista de seus impactos técnicos na rede. Os resultados da aplicação do método em dezenas de alimentadores reais mostram que sistemas FV dimensionados com base no consumo local (Net metering) e com menor potência geram mais benefícios para a concessionária. Alimentadores em áreas rurais são favorecidos com a inserção de GDFV em todos os níveis de penetração, enquanto alimentadores residenciais e comerciais precisam de manutenção e expansão na rede para acomodar baixos pen. Este estudo caracteriza-se como um suporte às distribuidoras quando do planejamento de medidas preventivas para fortalecer a rede, e às agências reguladoras no aprimoramento das políticas de apoio à GDFV em qualquer fase de implementação.