Estudo da qualidade da energia elétrica injetada à rede por inversores utilizados em sistemas fotovoltaicos

Abstract

A penetração da energia solar fotovoltaica na matriz energética de países como a Alemanha, Espanha, Itália, Estados Unidos, Japão entre outros têm aumentado consideravelmente nos últimos anos. Neste panorama de crescimento torna-se imprescindível a garantia de que a energia fotovoltaica entregue à rede elétrica apresente qualidade aceitável. Este trabalho apresenta os resultados de ensaios de distorção harmônica, que é um dos parâmetros de avaliação de qualidade de energia elétrica, de inversores utilizados em sistemas fotovoltaicos conectados à rede e que foram realizados no Laboratório de Energia Solar (Labsol) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Para a realização do trabalho foi montada uma bancada de testes constituída por um analisador de potência e foram utilizados oito modelos de inversores de três diferentes fabricantes. Em potências relativas próximas da potência nominal, o conteúdo de harmônicos é baixo e encontra-se dentro dos limites estabelecidos pelas normas técnicas, mas em baixos níveis de carregamento, os inversores podem injetar na rede elétrica elevados níveis de harmônicos.

The penetration of photovoltaic solar energy in countries like Germany, Spain, Italy, United States, Japan has increased considerably in the last years. Against this background of growth it is essential to ensure that photovoltaic energy delivered to the grid provide acceptable quality. This paper presents the results of tests of harmonic distortion, which is a parameter for evaluating the quality of electric power. The tests with inverters used in photovoltaic systems were performed at the Laboratory of Solar Energy (Labsol) at Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS). For accomplishment of the tests we had used eight models of inverters of three different manufacturers. In fractional load close to the nominal power, the harmonic content is low, but at low levels of loading, the inverters may inject high levels of harmonics in the grid.