Análise da Qualidade de Energia em Instalações Eléctricas com MiniProdução PDF
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Análise da Qualidade de Energia em Instalações Eléctricas com MiniProdução CARLOS ANDRÉ RODRIGUES DA SILVA Outubro de 2015 A Q NÁLISE DA UALIDADE DE E I NERGIA EM NSTALAÇÕES E M P LÉTRICAS COM INI RODUÇÃO Carlos André Rodrigues da Silva Departamento de Engenharia Eletrotécnica Mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia 2015 Relatório “Análise da Qualidade de Energia em Instalações Elétricas com Miniprodução” elaborado para satisfação parcial dos requisitos da Unidade Curricular de DSEE - Dissertação do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia Candidato: Carlos André Rodrigues da Silva, Nº 1030399, [email protected] Orientação científica: Professor Doutor Roque Filipe Mesquita Brandão, [email protected] Departamento de Engenharia Eletrotécnica Mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia 2015 Dedico este trabalho em primeiro lugar à minha esposa, aos meus filhos, à minha mãe, ao meu pai, à minha irmã, aos meus cunhados, aos meus sogros e a todos os bons profissionais que fizeram parte da minha formação e que foram capazes de me transmitir a sua experiência e saber. Agradecimentos Primeiramente quero agradecer à minha Mãe que foi sempre o meu maior exemplo de humildade, seriedade, amor e responsabilidade da vida, incutindo-me reais valores fazendo de mim o que sou hoje. Quero agradecer também à minha esposa por todo o esforço a que se prestou cuidando dos nossos filhos nos momentos em que dediquei a este trabalho e por ser uma motivação constante não só pela força mas também pela paciência incondicional. Quero agradecer ao meu Pai de criação que apesar de não ter obrigação, foi capaz de ser um verdadeiro Pai em todos os momentos da minha vida. Quero agradecer aos meus sogros e cunhado, que me receberam como um filho, me apoiaram sempre que foi necessário nesta e noutras jornadas. Quero agradecer à minha irmã e a sua família pelos bons momentos que me proporcionou desde criança, e hoje ainda mais, também pelo companheirismo de todos os momentos seu e da sua família. Quero agradecer aos meus colegas de trabalho pela partilha de experiência profissional e a todos aqueles que cruzaram a minha vida e me passaram o que de melhor havia neles. Quero agradecer aos meus amigos pessoais pelos momentos inesquecíveis no decorrer deste trabalho que me ajudaram a limpar a mente para continuar, aos meus amigos de curso pelo grupo fantástico que criamos e que fizeram com que eu chegasse a esta fase da formação e por último quero agradecer ao meu orientador Professor Roque Brandão pela sua colaboração e entendimento em me apoiar e conduzir na execução deste trabalho. i Resumo Com a alteração da legislação energética em Portugal, nomeadamente a implementação da legislação de Micro e Minigeração, a produção distribuída cresceu de forma exponencial na rede elétrica nacional, diminuindo por um lado as perdas no transporte e distribuição, e por outro aumentando a complexidade na gestão do trânsito de potência ao Distribuidor. No entanto a motivação desta dissertação prende-se com o facto de que as centrais de produção distribuída, em particular as de tecnologia fotovoltaica, pela sua dimensão, serem instaladas nos pontos de consumo, em paralelo com a instalação elétrica de utilização do cliente e como tal, têm sido verificadas diversas anomalias no funcionamento e exploração das mesmas, por influência da má qualidade de energia resultante das más condições de funcionamento e exploração em que se encontram as instalações de consumo. A presente dissertação pretende apresentar uma descrição das anomalias mais frequentes verificadas nas centrais fotovoltaicas de minigeração com origem na qualidade da energia que transita das instalações elétricas de consumo ligadas ao mesmo ponto de interligação com a rede elétrica nacional. Como base de fundamento, foram demonstradas através de três casos práticos reais, algumas das mais frequentes e prejudiciais anomalias descritas na presente dissertação. Foram escolhidos 3 casos reais com diferentes tipos de instalação de consumo sendo que um deles não apresenta qualquer anomalia de forma a comprovar o bom funcionamento em condições normais de ambas as instalações. Foram encontradas e demonstradas várias soluções paras os diferentes tipos de anomalias, no entanto esta dissertação vai permitir não só a resolução deste tipo de anomalias em centrais fotovoltaicas em exploração e já com prejuízos avultados mas também introduzir em futuras instalações a análise da qualidade da energia nas instalações de consumo em fase preliminar de estudo de implementação de centrais fotovoltaicas de minigeração e de autoconsumo, precavendo futuros problemas de rentabilidade técnico-económica. Este estudo, irá certamente servir de motor de impulsão para a preocupação com a Qualidade da Energia essencialmente dentro das instalações elétricas de consumo sensibilizando os seus gestores energéticos. Análise da Qualidade de Energia em Instalações Elétricas com Miniprodução iii
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