Simulação e análise de um sistema fotovoltaico com bateria integrada ao inversor no âmbito da tarifa branca

Abstract

Os consumidores cativos do grupo B, especificamente, do subgrupo B1, residencial, pagam um valor de tarifa correspondente à energia elétrica consumida. As tarifas destinadas a esse subgrupo são a tarifa branca e convencional. Aprovada em 2016, a tarifa branca, é subdivida em horários de ponta, intermediário e fora de ponta, com diferentes valores de tarifa para os respectivos horários. A tarifa convencional, tem apenas um valor fixo de tarifa, independente do horário. Uma alternativa para os consumidores não apenas utilizarem a energia elétrica proveniente da rede, é a geração distribuída, ela permite que o consumidor possa gerar sua própria energia elétrica, e é regulamentada no Brasil pela Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012. A fonte solar fotovoltaica é a mais usada pelos consumidores brasileiros na geração distribuída. Sistemas fotovoltaicos conectados à rede e que possuem baterias integradas aos inversores, apresentam a possibilidade de armazenar energia na bateria e descarregar nos horários solicitados. Este trabalho apresenta a simulação e análise de sistemas fotovoltaicos conectados à rede e com bateria de 2, 4 e 10 kWh integrada aos inversores no âmbito da tarifa branca. Nas simulações foram consideradas distintas curvas de carga residenciais e diferentes sistemas fotovoltaicos nos cenários de tarifa convencional e tarifa branca. Os resultados consistiram em comparações sobre o valor do faturamento correspondente à energia elétrica da rede, à energia injetada na rede, aos créditos de energia, como também, o custo da fatura de energia elétrica, sendo que tais parâmetros são dependentes da curva de carga do consumidor. Para as curvas de carga selecionadas, o custo da fatura de energia elétrica no âmbito da tarifa branca pode ser reduzido em função da capacidade da bateria.

Captive consumers in group B, specifically, subgroup B1, residential, pay a tariff amount corresponding to the electricity consumed. The tariffs for this subgroup are the white and conventional tariffs. Approved in 2016, the white tariff is subdivided into peak, intermediate and off-peak hours, with different tariff values for the respective times. The conventional tariff has only a fixed tariff amount, regardless of time. An alternative for consumers not only to use electricity from the grid, is distributed generation, it allows consumers to generate their own electricity, and is regulated in Brazil by ANEEL Normative Resolution n° 482/2012. The photovoltaic solar source is the most used by Brazilian consumers in distributed generation. Photovoltaic systems connected to the grid and which have integrated batteries to the inverters, have the possibility to store energy in the battery and discharge at the requested times. This paper presents the simulation and analysis of grid-connected photovoltaic systems with 2, 4 and 10 kWh battery integrated with the inverters under the white tariff. In the simulations different residential load curves and different photovoltaic systems were considered in the conventional and white tariff scenarios. The results consisted of comparisons on the amount of the billing corresponding to the electricity of the grid, the injected energy in the grid, the energy credits, as well as the cost of the electricity bill, and these parameters are dependent on the consumer load curve. For the selected load curves, the cost of the electricity bill under the white tariff may be reduced depending on the battery capacity.