Avaliação dos impactos técnicos e financeiros decorrentes da integração de recursos energéticos distribuídos

Abstract

O setor elétrico tem registrado uma crescente adesão de recursos energéticos distribuídos (RED) de baixo impacto ambiental impulsionada pela meta de descarbonização global. A integração de RED tem o potencial de promover benefícios na perspectiva ambiental. No entanto, essas tecnologias podem causar impactos negativos no fornecimento de eletricidade a nível de distribuição. Diante disso, este trabalho apresenta uma metodologia para a identificação dos im pactos técnico-financeiros associados à variação na demanda de pico, nas perdas técnicas e nos níveis de tensões, provocados pela inserção de veículos elétricos (VEs), sistemas fotovoltaicos (SFVs) e sistemas de armazenamento de energia (SAEs) na rede de distribuição. O método de Monte Carlo foi empregado para a avaliação probabilística dos resultados obtidos por meio da análise de fluxo de potência de um alimentador. Isso se deu ao se considerar diferentes dias do ano e diferentes posicionamentos das mencionadas tecnologias. Tal análise visa contemplar as incertezas envolvendo recarga não controlada de VEs e a variabilidade associada à curva de de manda das unidades consumidoras (UCs), à geração dos SFVs, e à operação dos SAEs. A análise financeira é desenvolvida por meio da monetização dos impactos técnicos. Desse modo, ao se considerar diferentes cenários de penetração, a comparação dos impactos financeiros decorrentes da integração dos RED permite determinar qual a combinação de tecnologias culmina no menor custo para a distribuidora. Esta metodologia foi aplicada em um alimentador real de Brasília, lo calizado em uma região que atende a consumidores com alto potencial de aquisição de RED. Os resultados mostram que a inserção de VEs na rede provoca o aumento na demanda de pico, nas perdas técnicas e nas violações dos níveis de tensão em regime permanente. Em termos financeiros, observa-se um aumento do valor esperado dos custos da empresa de distribuição de energia elétrica (EDE) que chegam a alcançar R$ 1.819.590,77 para 90% de penetração. Contudo, a integração conjunta de RED se mostra capaz de promover cenários favoráveis à EDE. Nota-se uma economia de R$ 153.804,27 no valor esperado dos custos provocadas pela integração de 10% de VE e 30% de SFV. Entretanto, para maiores níveis de penetração de VE, a distribuidora observa ainda, quando do uso destas duas tecnologias, uma elevação dos custos. Os maiores benefícios foram obtidos ao se considerar a integração de SAE. Verificou-se uma economia de R$ 722.181,54 para o cenário de 50% de VE e 70% de SFV e SAE. Com base nos resultados obtidos é possível concluir que a inserção de VEs em larga escala na rede de distribuição ocasiona impactos negativos para a distribuidora dado um cenário de recarga não controlada. Apesar disso, a integração conjunta de RED é capaz de promover cenários favoráveis para a EDE.