Carregamento ótimo de VEs em redes de distribuição de baixa tensão.

Abstract

O uso de veículos elétricos está se tornando cada vez mais comum devido ao avanço das tecnologias utilizadas nos mesmos e pela preocupação relacionada à emissão de gases poluentes na atmosfera e à dependência do petróleo. No entanto, a adoção generalizada de veículos elétricos pode causar impactos no sistema de distribuição de energia se o carregamento não for realizado de forma controlada. Alguns efeitos incluem sobrecarga nos transformadores e quedas de tensão excessiva nas barras do sistema. Neste contexto, podem ocorrer principalmente em horários de pico para o sistema elétrico. Este trabalho demonstra como o carregamento dos veículos elétricos pode ser feito de forma controlada e otimizada sem ultrapassar os limites de operação do sistema. Para este propósito foram implementadas duas estratégias. Na primeira estratégia foi utilizada uma técnica baseada em programação linear, que determina o nível de carregamento ideal para cada veículo elétrico, a fim de maximizar a potência entregue aos veículos enquanto a rede opera dentro do limite aceitável. O modelo de otimização utilizado foi testado em uma rede de distribuição de baixa tensão monofásica com 45 barras e 22 veículos elétricos, nos quais apenas um veículo elétrico está conectado em cada barra. Os resultados mostraram que com a otimização, a rede opera dentro dos limites de restrição, não sendo necessário uma atualização da infraestrutura existente. O segundo método empregado utiliza o Algoritmo Genético com o objetivo de diminuir a relação demanda média e demanda máxima de carga do transformador que alimenta um setor industrial, no qual está conectado à um sistema de distribuição de 11 kV e 36 barras. A otimização é aplicada no estacionamento deste setor, onde são feitos os carregamentos dos veículos elétricos. Os resultados mostraram que a curva de carga pode se tornar mais suave e linear, deixando o sistema maios ou menos carregado, de acordo com os níveis de penetração de veículos elétricos no sistema.