case study
analisadores de rede da Weidmüller Monitorização da qualidade energética (Power Quality Monitoring) em sistemas fotovoltaicos e eólicos, de confiança e com uma certificação de classe A (IEC 61000-4-30). Máxima transparência relativa ao consumo de energia e qualidade da energia elétrica através do analisador de qualidade energética classe A, com uma medição de corrente diferencial residual. Weidmüller – Sistemas de Interface, S.A.
A qualidade da alimentação elétrica está dire‑ tamente relacionada com uma segurança de fornecimento permanente, ou seja, a ausên‑ cia de interrupções percetíveis. Os causadores de perturbações e danos são frequentemente harmónicas e transitórios. Uma operação de confiança dos sistemas com os seus consumi‑ dores eletrónicos como processadores eletró‑ nicos de dados ou controladores industriais, para além de um fornecimento fiável, requer também uma boa qualidade da energia elétrica, o que é de importância crucial. Para conseguir uma máxima transparência sobre o consumo de energia e a qualidade da energia elétrica é, por sua vez, necessária uma análise e docu‑ mentação precisas com procedimentos certi‑ ficados. A Weidmüller disponibiliza, para isso, o analisador de qualidade da energia elétrica Energy Analyser 750. Para além do registo contí‑ nuo do consumo, o dispositivo possibilita tam‑ bém a monitorização de correntes diferenciais residuais. Deteta e analisa perturbações como harmónicas, assimetrias, transitórias, oscilações, potência reativa e muito mais. A gama de ser‑ viços possibilita uma deteção de erros abran‑ gente. O Energy Analyser 750 funciona em conformidade com as normas habituais, como EN 50160, IEEE5 19 ou IEC 61000-2-4 e pode ser integrado de forma económica na maioria das arquiteturas de comunicação, através dos seus interfaces. A qualidade da energia elétrica é relevante para um círculo crescente de fornecedores e consu‑ midores, como também para fontes de energia renováveis. Os sistemas fotovoltaicos e eólicos têm sido, ao longo da última década, cada vez mais associados à rede de média tensão. Os sub‑ sídios existentes para o cumprimento dos objeti‑ vos reguladores (por exemplo 20-20-20 da UE), bem como o rápido desenvolvimento da tecno‑ logia disponível foram dois fatores fundamen‑ tais para justificar este enorme crescimento da energia renovável. Aqueles diretamente ligados à 46
distribuição da rede de média tensão são opera‑ dores de redes de distribuição (ORDs). É de notar que os sistemas de produção estão diretamente ligados à rede de média tensão (RMT) e nesta se alimentam. A responsabilidade operacional pelas redes de média tensão está nas mãos dos operadores de rede de distribui‑ ção (ORD).
Figura 1 Rede inteligente.
Os consumidores, especialmente nos seto‑ res comercial e industrial, encaram com preocu‑ pação os seus sistemas e controlos eletrónicos integrados. Encontram-se em todos os setores e cada vez mais na área dos sistemas. No processo constatam que são, frequentemente, a própria causa de perturbações. Os conversores de fre‑ quência e as lâmpadas economizadoras são ape‑ nas dois exemplos de cargas não lineares, que podem causar perturbações graves. Os proble‑ mas também podem, no entanto, causar uma carga desequilibrada totalmente trivial na rede trifásica. Do ponto de vista técnico, esses siste‑ mas de produção de energia diretamente ligados à rede de média tensão (Distributed Generation) são um desafio para os operadores da rede. Eles
O operador de rede deve manter a energia elétrica e a frequência o mais constantes possível, e só assim se permite que consumidores e sistemas de produção de energia funcionem adequadamente.
podem influenciar a regulação da energia elé‑ trica e causar flutuações anormais de voltagem e frequência. As DNOs são responsáveis pelo desempenho do sistema energético e atualmente, os objetivos de qualidade tornaram-se cada vez mais explíci‑ tos tanto na forma de contratos negociados com os clientes como na forma de objetivos defini‑ dos com o regulador. O distribuidor é responsável independen‑ temente da falha! O operador de rede deve manter a energia elétrica e a frequência o mais constantes possível, e só assim se permite que consumidores e sistemas de produção de ener‑ gia funcionem adequadamente. De facto, vários reguladores já definiram (ou planeiam estabe‑ lecer) objetivos da qualidade de energia (como por exemplo: continuidade no fornecimento e qualidade da energia) que podem ser garanti‑ dos pelos DNOs. Em alguns países, os regula‑ dores podem até impor penalizações caso não sejam cumpridos os objetivos da qualidade de energia. Procura das causas Os operadores de rede têm um grande inte‑ resse em monitorizar a qualidade da energia no ponto de conexão dos sistemas, particularmente em sistemas fotovoltaicos e eólicos. Para a moni‑ torização são idealmente adequados os dispositi‑ vos de análise de energia de classe A. A conexão de dispositivos certificados de classe A ocorre,