Geração distribuída
Geração distribuída (GD), também chamada de geração descentralizada, é a geração e armazenamento elétrico realizado por uma variedade de dispositivos pequenos, conectados à rede ou conectados ao sistema de distribuição. [1]
Usinas de geração de energia convencionais, como usinas movidas a carvão, gás e energia nuclear, bem como represas hidrelétricas e usinas de energia solar de grande escala, são centralizadas e geralmente exigem que a energia elétrica seja transmitida por longas distâncias. Por outro lado, os sistemas distribuídos são tecnologias descentralizadas, modulares e mais flexíveis, localizadas próximas ao consumo, porém com capacidades menores. Esses sistemas podem incluir vários componentes de geração e armazenamento. Neste caso, eles são referidos como sistemas híbridos de energia.
Os sistemas GD normalmente usam fontes de energia renováveis, incluindo pequenas hidrelétricas, biomassa, biogás, energia solar, energia eólica e energia geotérmica, e cada vez mais desempenham um papel importante para o sistema de distribuição de energia elétrica . Por meio de uma interface, os sistemas de Energia distribuída podem ser gerenciados e coordenados dentro de uma rede inteligente . A geração e o armazenamento distribuídos permitem a coleta de energia de várias fontes e podem reduzir os impactos ambientais e melhorar a segurança do abastecimento.
A integração de sistemas de geração distribuída, como energia solar e eólica, apresenta desafios significativos devido à natureza incerta dessas fontes. Essa incerteza pode resultar em vários problemas no sistema de distribuição: (i) aumenta a complexidade das relações de oferta e demanda, e requer ferramentas complexas de otimização para balancear a rede, (ii) causa maior estresse na rede de transmissão existente, [2] e (iii) pode causar fluxo reverso de potência do sistema de distribuição para o sistema de transmissão. [3]
Microrredes são redes modernas, localizadas e de pequena escala, em contraste com a rede elétrica centralizada tradicional (macrorrede), [4] [5] . Essas microrredes têm a capacidade de se desconectar da rede centralizada e operar de forma autônoma. Isso não apenas melhora a resiliência da rede, mas também ajuda a mitigar os distúrbios na rede elétrica. Geralmente, as microrredes operam em corrente alternada de baixa tensão e frequentemente utilizam geradores a diesel. As microrredes estão adotando cada vez mais uma combinação de diferentes recursos energéticos distribuídos, como sistemas de energia solar híbridos, que reduzem significativamente as emissões de carbono.
Tecnologias
[editar | editar código-fonte]Os sistemas de GD podem incluir os seguintes dispositivos/tecnologias:
- Energia térmica combinada (CHP), [6] também conhecida como cogeração ou trigeração
- Células de combustível
- Sistemas de energia híbridos (sistemas híbridos solares e híbridos eólicos )
- Micro calor e energia combinados (MicroCHP)
- Microturbinas
- Sistemas fotovoltaicos (normalmente energia solar fotovoltaica em telhados )
- Motores a combustão
- Pequenos sistemas de energia eólica
- Motores Stirling
- ou uma combinação dos anteriores. Por exemplo, sistemas híbridos fotovoltaicos, CHP e baterias podem fornecer energia elétrica total para residências unifamiliares sem despesas extremas de armazenamento. [7]
Aspectos Legais
[editar | editar código-fonte]No Brasil, a geração distribuída é regulamentada pela ANEEL, que classifica em microgeração os sistemas com potência instalada de até 75 KW, e como minigeração aqueles entre 75 KW e 3 MW. Por meio do Sistema de Compensação de Energia Elétrica (SCEE), é possível que a energia excedente de uma unidade seja injetada na rede e compensada de diversas formas. [8]
Referências
- ↑ «Introduction to Distributed Generation». Virginia Tech. 2007. Consultado em 23 October 2017. Arquivado do original em 10 December 2018 Verifique data em:
|acessodata=, |arquivodata=(ajuda) - ↑ Mohammadi Fathabad, Abolhassan; Cheng, Jianqiang; Pan, Kai; Qiu, Feng (2020). «Data-driven Planning for Renewable Distributed Generation in Distribution Systems». IEEE Transactions on Power Systems. 35 (6): 4357–4368. ISSN 1558-0679. doi:10.1109/TPWRS.2020.3001235
- ↑ De Carne, Giovanni; Buticchi, Giampaolo; Zou, Zhixiang; Liserre, Marco (July 2018). «Reverse Power Flow Control in a ST-Fed Distribution Grid». IEEE Transactions on Smart Grid. 9 (4): 3811–3819. ISSN 1949-3061. doi:10.1109/TSG.2017.2651147 Verifique data em:
|data=(ajuda) - ↑ Saleh, M.; Esa, Y.; Mhandi, Y.; Brandauer, W.; Mohamed, A. (October 2016). «Design and implementation of CCNY DC microgrid testbed». 2016 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting: 1–7. ISBN 978-1-4799-8397-1. doi:10.1109/IAS.2016.7731870 Verifique data em:
|data=(ajuda) - ↑ Saleh, M. S.; Althaibani, A.; Esa, Y.; Mhandi, Y.; Mohamed, A. A. (October 2015). «Impact of clustering microgrids on their stability and resilience during blackouts». 2015 International Conference on Smart Grid and Clean Energy Technologies (ICSGCE): 195–200. ISBN 978-1-4673-8732-3. doi:10.1109/ICSGCE.2015.7454295 Verifique data em:
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- ↑ Kunal K. Shah, Aishwarya S. Mundada, Joshua M. Pearce. Performance of U.S. hybrid distributed energy systems: Solar photovoltaic, battery and combined heat and power. Energy Conversion and Management 105, pp. 71–80 (2015).
- ↑ ANEEL (29 de agosto de 2023). «Micro e Minigeração Distribuída». Agência Nacional de Energia Elétrica. Consultado em 24 de fevereiro de 2024