Análise do impacto da adição de postos de carregamento para carros elétricos em sistema de distribuição de energia elétrica

Este trabalho apresenta a análise do desempenho de um sistema elétrico de distribuição modelo IEEE 4 Barras Balanced DY diante da inserção da carga do tipo veículo elétrico. A metodologia de trabalho foi baseada em simulações computacionais. Inicialmente, o sistema foi avaliado em sua condição original, identificando baixo fator de potência e tensões críticas no barramento N4. Para corrigir essas limitações, foi inserido um banco de capacitores trifásico de 100 kvar, o que resultou em melhoria significativa do perfil de tensão e correção do fator de potência global para valores próximos da unidade, estabelecendo assim o caso base do estudo. Na sequência, foi simulada a inserção de uma carga ZIP representando o comportamento típico de um veículo elétrico. Os resultados mostraram queda crítica de tensão em uma das fases do barramento N4 (0,822 pu), sobretensão em outras fases (até 1,185 pu), aumento da demanda reativa, elevação dos valores de correntes e agravamento dos índices de desbalanceamento (%I2/I1 = 12,8% e %I0/I1 = 5,1%). Assim, a inserção da carga ZIP representando o veículo elétrico impôs novas condições operativas ao sistema. Para mitigar esses efeitos, foi adotada como solução a utilização da geração distribuída (GD), por meio da inserção de uma fonte de potência constante equivalente a uma unidade fotovoltaica. Os resultados da simulação mostraram que essa estratégia foi eficaz em determinados aspectos. O perfil de tensão mínima no barramento N4 foi elevado para 0,921 pu, reduzindo o risco de subtensão observado anteriormente (0,822 pu). Além disso, o fator de potência global e local foi corrigido para valores próximos ao limite regulatório de 0,92, com destaque para o transformador T1 e a linha LINE2, ambos operando em torno de 0,9234. Conclui-se que a integração de veículos elétricos em sistemas de distribuição exige planejamento cuidadoso e estratégias adicionais de mitigação, como reforço da rede, controle de tensão e gerenciamento inteligente de carga. O estudo demonstra a importância de simulações para antecipar os impactos dessas novas demandas e subsidiar decisões técnicas que assegurem a operação segura e eficiente do sistema elétrico.