Projeto e estudo de proteção de uma usina fotovoltaica on-grid de 3,0 MW

Abstract

Com o crescente interesse na utilização de energia renovável, a energia solar fotovoltaica tem se destacado como uma alternativa sustentável e viável para suprir a demanda energética. Nesse contexto, a proteção adequada dos sistemas fotovoltaicos é fundamental para garantir a segurança e eficiência do sistema como um todo. O presente trabalho aborda o projeto e estudo de proteção para uma usina fotovoltaica de minigeração de 3,0 MW. Para garantir a proteção do sistema, são considerados vários aspectos, incluindo proteção contra surtos de tensão, curto-circuito e sobretensões, bem como a coordenação adequada dos dispositivos de proteção. O trabalho tem como objetivo realizar uma análise dos componentes e dispositivos de proteção utilizados, levando em conta as características específicas da usina fotovoltaica de 3,0 MW. Para isso, são selecionados e dimensionados módulos fotovoltaicos, inversores fotovoltaicos, condutores, dispositivos de proteção contra sobretensões, dispositivos de proteção contra sobrecorrente, disjuntores e fusíveis, de acordo com as normas técnicas e regulamentações vigentes. Ao longo do projeto, foram realizados estudos de curto-circuito e coordenação de proteção, utilizando ferramentas de simulação e cálculos específicos. Esses estudos permitiram determinar corretamente os valores nominais dos dispositivos de proteção, garantindo sua atuação eficiente e adequada, minimizando o impacto de falhas e curtos-circuitos no sistema. O estudo de caso é baseado em uma usina fotovoltaica em construção no estado de Minas Gerais (MG), porém, para a finalidade de pesquisas, foi projetada considerando a aplicação no estado do Rio Grande Do Sul (RS) sob concessão da RGE (CPFL).