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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40437| Título: | Abordagem prática para a avaliação dos impactos de veículos elétricos em sistemas de distribuição de baixa tensão |
| Título(s) alternativo(s): | Practical approach for assessing the impacts of electric vehicles on low-voltage distribution systems |
| Autor(es): | Patzsch, Fernanda Leticia |
| Orientador(es): | Rayel, Ohara Kerusauskas |
| Palavras-chave: | Veículos elétricos - Brasil - Aspectos ambientais Impacto ambiental - Brasil Energia elétrica - Distribuição Sistemas de energia elétrica - Simulação por computador Baterias elétricas Transformadores elétricos - Confiabilidade Electric vehicles - Brazil - Environmental aspects Environmental impact statements - Brazil Electric power distribution Electric power systems - Computer simulation Electric batteries Electric transformers - Reliability |
| Data do documento: | 13-Mar-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | PATZSCH, Fernanda Leticia. Abordagem prática para a avaliação dos impactos de veículos elétricos em sistemas de distribuição de baixa tensão. 2026. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026. |
| Resumo: | A crescente adoção de veículos elétricos no Brasil e no mundo tem sido impulsionada por políticas voltadas à descarbonização, à redução das emissões de gases de efeito estufa e à diminuição da dependência de combustíveis fósseis. No entanto, a inserção massiva e não coordenada dessas novas cargas impõe desafios significativos ao planejamento e à operação das redes de distribuição de baixa tensão, que, em geral, não foram projetadas para suportar elevados níveis de carregamento adicional. Nesse contexto, esta dissertação analisa os impactos da recarga de veículos elétricos em uma rede de distribuição de baixa tensão representativa do cenário brasileiro, por meio de simulações quase-dinâmicas de fluxo de potência realizadas no software DigSILENT PowerFactory. O estudo considera dados reais de carregamento de veículos elétricos e diferentes cenários de penetração, avaliando indicadores como carregamento do transformador, correntes de sequência zero e fator de desbalanço de corrente. Os resultados indicam que, à medida que a penetração de veículos elétricos aumenta, o fator de desbalanço de corrente pode atingir valores de até 70% em determinados trechos da rede, enquanto o carregamento do transformador pode alcançar níveis superiores a 170% de sua potência nominal, evidenciando a degradação da qualidade de energia e riscos à confiabilidade do sistema. Dessa forma, os resultados demonstram que a capacidade de acomodação das redes de baixa tensão é limitada principalmente pelo desbalanço entre fases e pela sobrecarga de transformadores, ressaltando a necessidade de estratégias de mitigação e de recarga inteligente para viabilizar a integração segura e sustentável dos veículos elétricos. |
| Abstract: | The increasing penetration of electric vehicles has been driven by global decarbonization efforts and policies aimed at reducing greenhouse gas emissions and dependence on fossil fuels. Despite these benefits, the large-scale integration of electric vehicle charging poses significant challenges to low-voltage distribution networks, particularly under uncoordinated charging conditions. This dissertation investigates the impacts of electric vehicle charging on a low-voltage distribution network through quasi-dynamic power flow simulations performed in the DigSILENT PowerFactory software. A representative lowvoltage system was modeled, and real charging profiles obtained from residential users were applied under different electric vehicle penetration scenarios. The analysis focuses on key performance indicators, including transformer loading, voltage levels, zero-sequence current, and phase current unbalance. The results indicate that increasing electric vehicle penetration leads to a substantial rise in network stress, with transformer loading reaching up to 170% of its rated capacity and current unbalance factors attaining values of up to 70% in certain line segments. These findings demonstrate that, without charging control strategies, the hosting capacity of low-voltage distribution networks is limited by power quality degradation and potential equipment overload, highlighting the need for mitigation measures and smart charging solutions to ensure the reliable and sustainable integration of electric vehicles. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40437 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia |
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