https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20574| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| caiocesaramorimsilva.pdf | PDF/A | 2.18 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Estações de carregamento de veículos elétricos ultrarrápidas em redes de distribuição: impactos e capacidade de hospedagem |
| Autor(es): | Silva, Caio Cesar Amorim |
| Primeiro Orientador: | Dias, Bruno Henriques |
| Membro da banca: | Coelho, Francisco Carlos Rodrigues |
| Membro da banca: | Melo, Igor Delgado de |
| Membro da banca: | Bitencourt, Leonardo de Arruda |
| Resumo: | A eletrificação do setor de transportes gera diversos benefícios ambientais, sendo assim um dos principais pilares da transição energética no Brasil e no mundo. Nas últimas décadas, a substituição de veículos à combustão interna por veículos elétricos está alinhada aos compromissos internacionais de mitigação das mudanças climáticas. Apesar de contribuir com a busca pela sustentabilidade energética e preservação do meio ambiente, a inserção de veículos elétricos impõe novos desafios às redes de distribuição, principalmente com o advento de estações de carregamento ultrarrápidas que apresentam potências elevadas. A alta penetração de carregadores ultrarrápidos em sistemas de distribuição pode levá-lo a atingir seus limites operacionais, colocando em risco sua integridade e a segurança das pessoas. Sendo assim, o conhecimento da capacidade de hospedagem ajuda a garantir que os sistemas de distribuição operem de forma segura e confiável, dentro dos limites definidos por norma. No Brasil, a análise da viabilidade técnica da integração de estações de carregamento ultrarrápidas, por exemplo, na ordem de 1.000 kW ainda é pouco explorada, representando uma lacuna de pesquisa. Neste contexto, o presente trabalho objetiva apresentar uma metodologia para o cálculo da capacidade de hospedagem de estações de carregamento ultrarrápidas por meio de ferramentas computacionais (Python e OpenDSS), sendo tal metodologia baseada no método determinístico do cálculo da capacidade de hospedagem. Além disso, objetiva-se mensurar os impactos gerados pela inserção massiva destes carregadores na rede. A fim de validar a metodologia proposta, esta foi aplicada em dois estudos de caso, o sistema de distribuição de Poços de Caldas (MG) e a rede elétrica do campus universitário da UFJF. Por fim, avaliou-se como a geração solar fotovoltaica pode contribuir para a integração dos veículos elétricos à rede de distribuição. Os resultados desta dissertação foram obtidos considerando os horário mais críticos de simulação, que correspondem ao pico de carga às 18:00 e ao pico de geração às 13:00. Considerando o cenário mais conservador (18hrs), encontrou-se uma capacidade de hospedagem de 1.000 kW para o Campus da Universidade Federal de Juiz de Fora e uma CH de 4.000 kW para a rede de distribuição de Poços de Caldas. |
| Abstract: | The electrification of the transportation sector generates several environmental benefits, thus being one of the main pillars of the energy transition in Brazil and worldwide. In recent decades, the replacement of internal combustion vehicles with electric vehicles has aligned with international commitments to mitigate climate change. Despite contributing to the pursuit of energy sustainability and environmental preservation, the integration of electric vehicles imposes new challenges on distribution networks, especially with the advent of ultra-fast charging stations with high power outputs. The high penetration of ultra-fast chargers in distribution systems can lead them to reach their operational limits, jeopardizing their integrity and the safety of people. Therefore, knowledge of the hosting capacity helps ensure that distribution systems operate safely and reliably, within the limits defined by regulations. In Brazil, the analysis of the technical feasibility of integrating ultra-fast charging stations, for example, on the order of 1,000 kW, is still poorly explored, representing a research gap. In this context, the present work aims to present a methodology for calculating the hosting capacity of ultra-fast charging stations using computational tools (Python and OpenDSS), with this methodology based on the deterministic method of calculating hosting capacity. Furthermore, it aims to measure the impacts generated by the massive insertion of these chargers into the grid. In order to validate the proposed methodology, it was applied in two case studies: the distribution system of Poços de Caldas (MG) and the electrical grid of the UFJF university campus. Finally, it evaluated how photovoltaic solar generation can contribute to the integration of electric vehicles into the distribution network. The results of this dissertation were obtained considering the most critical simulation times, which correspond to the peak load at 6:00 PM and the peak generation at 1:00 PM. Considering the most conservative scenario (18 hours), a hosting capacity of 1,000 kW was found for the Federal University of Juiz de Fora Campus and a capacity of 4,000 kW for the Poços de Caldas distribution network. |
| Palavras-chave: | Capacidade de hospedagem Estações de carregamento de veículos elétricos Sistemas de distribuição Base de dados geográfica da distribuidora Qualidade de energia Hosting capacity Electric vehicle charging stations Distribution systems Distributor’s geographic database Power quality |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Sigla da Instituição: | UFJF |
| Departamento: | Faculdade de Engenharia |
| Programa: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution 3.0 Brazil |
| Licenças Creative Commons: | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20574 |
| Data do documento: | 13-Mar-2026 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Elétrica (Dissertações) |
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