PROGRAMA DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA COM SANEAMENTO AMBIENTAL

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2 PROGRAMA DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA COM SANEAMENTO AMBIENTAL

3 O ESTADO DO PARANÁ Grande produção de soja e milho; Forte tradição cooperativa do Estado; Forte integração agroindustrial. 3

4 CONSEQUÊNCIAS: Aumento da escala dos empreendimentos; Aumento das concentrações de animais; Produção extraordinária de dejetos de animais; Altas demandas químicas e bioquímicas de oxigênio; Comprometimento da qualidade das águas e da vida nos reservatórios. 4

5 AÇÃO: reverter a tendência de eutrofização e pantanização dos reservatórios públicos para geração de hidreletricidade (liderança da Copel e de Itaipu) Combater as consequências seria IMPOSSÍVEL

6 Alternativa: criar mecanismo que motive os proprietários das fontes poluidoras (em propriedades rurais, agroindústria e esgotos domésticos) a gerar energia elétrica aproveitando o potencial energético contido nos dejetos que está sendo desperdiçado Geração Distribuída.

7 EUTROFIZAÇÃO

8 EUTROFIZAÇÃO

9 PANTANIZAÇÃO

10 PANTANIZAÇÃO

11 GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA - DEFINIÇÃO São usinas de micro, pequeno e médio portes conectadas à rede elétrica mais próxima de sua instalação, reduzindo significativamente os custos para sua conexão à rede; Sua localização física é próxima dos pontos de consumo.

12 COMO SE DÁD O PROCESSO? Dejetos de animais geram biogás na ausência do ar; Biogás produzido move motor a combustão; Motor aciona um gerador; Gerador produz energia elétrica; Gerador opera em paralelo com a rede elétrica da concessionária; Energia elétrica é consumida localmente; Excedente de energia elétrica vendida à concessionária; Biofertilizante utilizado localmente na propriedade.

13 INSTALAÇÕES FÍSICAS NORMAIS, COMO A DE QUALQUER OUTRA COM BIODIGESTORES

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19 INSTALAÇÃO ELÉTRICA CONVENCIONAL, SEM QUALQUER SOFISTICAÇÃO

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21 SISTEMA DE PROTEÇÃO ELÉTRICA DO GERADOR É DIFERENTE DO CONVENCIONALMENTE USADO

22 PONTOS POSITIVOS: 1. Estímulo, de forma sustentável, à eliminação das causas da poluição decorrente do lançamento de dejetos animais nos rios e reservatórios do Estado; 2. Utilização do potencial energético que tem sido desperdiçado; 3. Redução da emissão de gases que causam o efeito estufa; 4. Agregação de renda adicional aos proprietários rurais; e 5. Utilização da matéria orgânica residual na adubação da propriedade rural.

23 MODOS DE OPERAÇÃO DO GERADOR Isolada do sistema da Copel: sem dificuldades, não há qualquer restrição. Há inúmeras instalações operando desta forma no país. Em paralelo com o sistema da Copel, para venda dos excedentes: há restrições de toda natureza, a começar pela segurança.

24 A REALIDADE BRASILEIRA: A complexidade do setor elétrico brasileiro é grande: é complicado e caro para que um gerador possa operar em paralelo com a rede elétrica interligada; Para estes micro-geradores a biogás (25 a 100 kva) os requisitos legalmente exigidos praticamente inviabilizam tal operação em paralelo; Se hoje existe no Brasil algum gerador deste porte operando em paralelo com a rede elétrica, ele o faz ou com prejuízo financeiro ou de forma irregular; Este impedimento prático atual é que se pretende eliminar dentro da legalidade, com sustentabilidade financeira, sem subsídios e de forma definitiva.

25 DESAFIOS: Permitir conectar os micro-geradores em qualquer ponto da rede elétrica sem provocar violação dos requisitos de segurança da Copel; Eliminar os eventuais riscos de avaria dos equipamentos dos proprietários rurais; Não alteração das características e ajustes do sistema elétrico da Copel; Sistema de proteção do gerador deve ser capaz de enxergar também condições anormais (faltas) de operação da rede de distribuição;

26 DESAFIOS (cont.): Redução máxima dos investimentos para permitir viabilidade econômica e auto-sustentabilidade do programa de geração distribuída; Simplificação dos requisitos de conexão desses microgeradores à rede; Simplificação dos requisitos para comercialização da energia elétrica excedente; Preço justo para compra da energia elétrica excedente.

27 PROJETO PILOTO: 6 instalações na região Oeste do Paraná Os sistemas elétricos e os micro-geradores são estudados com grande detalhamento e sofisticação técnica (estudos, ensaios de laboratório e de campo) para avaliação completa do desempenho frente às mais diversas condições de operação da rede elétrica.

28 Após os estudos, os resultados obtidos são levados ao laboratório onde é analisado o desempenho das proteções frente àquelas condições simuladas. Painel com as proteções

29 O ensaio de laboratório é realizado várias vezes para se analisar a atuação e a repetibilidade dos tempos de atuação das proteções. Todos os resultados apresentaram desempenho adequado. CASO SIMUL. 1 ( msegundos ) SIMUL. 2 ( msegundos ) SIMUL. 3 ( msegundos ) SIMUL. 4 ( msegundos ) Caso 1 c.c fase/terra FOZ Caso 2 c.c. fase/terra SMI Caso 3- c.c.fase/fase/terra FOZ Caso 4 c.c. fase/fase/terra em SMI Caso 5 c.c. trifásico à terra em FOZ Caso 6 c.c. trifásico à terra em SMI Caso 7 uma fase aberta em FOZ Caso 7A duas fases abertas em FOZ Caso 8 uma fase aberta em SMI Caso 8A duas fases abertas em SMI Caso 9 c.c. fase/terra em alim. adjacente Caso 10 c.c. fase/fase/terra el alim, adjacente Caso 11 c.c. trifásico à terra em alim adjacente Caso 12 rejeição de carga do ger. com carga igual a 50%da geração Caso 13 abertura do RA de FOZ sem falta na rede Caso 14 abertura do RA de SMI sem falta na rede Caso 15 c.c. fase/terra em FOZ com resist~encia de falta Caso 16 c.c. fase/terra em SMI com resist~encia de falta

30 APÓS OS ENSAIOS DE LABORATÓRIOS, SÃO REALIZADOS ENSAIOS DE CAMPO SOB CONDIÇÕES REAIS DE OPERAÇÃO EXEMPLO DO ENSAIO 3 - Colocar o grupo gerador em paralelo com a rede de distribuição da COPEL. AÇÃO: Promover a abertura da fase A, na Chave Fusível 1244 elo 15 K, o religador São Vicente deverá estar com o religamento bloqueado. RESULTADO ESPERADO: Deve ocorrer a atuação das proteções no disjuntor do gerador, provocando sua saída de operação. RESULTADO VERIFICADO: Ocorreu a abertura do contactor KG_52a por atuação do rele salto de vetor, com tempo de atuação de 68 mseg. Observa-se que houve falha na sinalização do KG_52a, porém podemos afirmar que houve sua abertura pela interrupção da corrente do gerador. O gerador continuou a girar a vazio e isolado da rede da COPEL. Houve a abertura do religador por atuação da proteção de sobrecorrente de neutro. DESEMPENHO Ok PARA TODOS OS ENSAIOS DE CAMPO REALIZADOS!

31 O DESAFIO INSTITUCIONAL: Obrigatoriedade de instalação de medidor de faturamento de energia cujo preço é incompatível com o porte desta instalação; Obrigatoriedade de tal medidor estar conectado em tempo real com computadores instalados a centenas de quilômetros de distância desta propriedade, gerando custos adicionais de comunicação incompatíveis;

32 O DESAFIO INSTITUCIONAL (cont.): Impossibilidade de compra da energia gerada pela Copel por falta de registro e autorização ao gerador dada pela ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica; Inexistência da energia garantida destes geradores resultando em dificuldade adicional para comercialização de sua energia; Copel ou qualquer outra distribuidora somente pode comprar energia 100% lastreada em contratos registrados, dentre outros.

33 RESTRIÇÕES LEGAIS FORAM MINIMIZADAS PELA ANEEL SOMENTE PARA ESTE PROJETO PILOTO DA COPEL: Dispensa da necessidade de instalação de medidor de faturamento sofisticado; Dispensa da necessidade de envio dos dados de medição em tempo real para computadores em localizações remotas; Copel autorizada a comprar apenas a energia efetivamente injetada na rede; Permissão para desconto de 100% da tarifa de uso do sistema de distribuição; Definição da tarifa máxima possível de ser paga pela Copel pela energia adquirida (VR = R$139,44/MWh); Outras deliberações que permitem que o programa tenha sequência DENTRO DA LEGALIDADE.

34 SITUAÇÃO PRESENTE: Desafios técnicos resolvidos: realizados estudos, ensaios de campo e de laboratório; Primeira unidade piloto em operação experimental desde início/2008 sem apresentar problemas; Desafios institucionais resolvidos: ANEEL, excepcionalmente para este projeto piloto, dispensou a Copel de várias obrigações legais.

35 SITUAÇÃO PRESENTE: (cont.) 6 contratos assinados pela primeira vez no Brasil com microusinas em 03/02/2009 dentro do atual modelo do setor elétrico: Granja Colombari: 32 kw Star Milk: 32 kw Sanepar: 20 kw Cooperativa Lar Vegetais: 40 kw Cooperativa Lar Aves: 160 kw Cooperativa Lar Leitões: 240 kw TOTAL: 524 kw Equivalente ao suprimento a cerca de 130 residências Preevisão de conclusão do projeto piloto em meados de 2009.

36 PRÓXIMAS ETAPAS: Conclusão dos estudos e ensaios nas instalações protótipos; Análises da eventual necessidade de melhorias adicionais no painel; Elaboração dos estudos de viabilidade econômica por porte de instalação; Elaboração de um Guia de Conexão de Geradores Distribuídos ao Sistema da Copel ; Elaboração de normas internas à Copel para acomodação de um futuro Programa de Geração Distribuída Permanente; Definição de requisitos para certificação de agentes prestadores do serviço de habilitação de geradores para conexão ao sistema da Copel; Relatório de fechamento do Programa Piloto.

37 VALORIZAÇÃO ECONÔMICA CICLO C Biomassa Residual Poluição atmosférica Gases de efeito estufa Poluição hídrica B I O D I G E S T Ã O BIOGÁS BIOENERGIA + MDL BIOFERTILIZANTES CICLOS N,P,K,S, Micro

38 PERSPECTIVAS FUTURAS: Estabelecimento de um programa estadual mais amplo de geração distribuída; e Utilizar-se da experiência adquirida no Estado do Paraná para propor ao Governo Federal, a criação de um programa de alcance nacional. 38

39 AMPLIAÇÃO DO PROGRAMA DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA BENEFÍCIOS DE UM PROGRAMA MAIS AMPLO DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA PARA O ESTADO Geração de emprego e renda com a internalização dos benefícios no Estado; Melhoria do desenvolvimento de municípios; Atenuação ou eliminação do impacto dos resíduos de biomassa sobre o meio ambiente; Estímulo ao aproveitamento da vocação bio-energética do Estado; Aproveitamento do uso múltiplo dos recursos hídricos; Utlização energética de resíduos e lixo urbano; Incentivo à indústria e ao desenvolvimento tecnológico do Estado, etc. 39

40 AMPLIAÇÃO DO PROGRAMA DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA O RESPALDO LEGAL Compra regulamentada pelo Decreto n o 5163, de 30/07/2004; Volume de energia possível de ser contratado pela distribuidora da Copel é cerca de 270 MW médios; Preço teto para compra da energia pela Copel será definido pela ANEEL; A contratação da energia será precedida de chamada pública a ser promovida pela Copel. 40

41 AMPLIAÇÃO DO PROGRAMA DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA MICRO-CENTRAIS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS (at( até 1 MW) Estudo de 15 usinas de pasta mecânica com possibilidades de se tornarem geradores de energia; Estimado um potencial de 5 MW médios de energia nessas usinas; Criação de um projeto piloto através da escolha de DUAS usinas em condições para rápida adequação perante a ANEEL; Compra da energia através de chamada pública. 41

42 AMPLIAÇÃO DO PROGRAMA DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA DA TERMELÉTRICAS TRICAS À BASE DE BIOMASSA Finalizadas tratativas técnicas para conexão de uma unidade que utiliza bagaço de cana para gerar energia; Início dos testes em final de janeiro/2009; Compra da energia prevista para maio/2009 através de chamada pública; Potencial de 20 usinas no médio prazo com disponibilidade de cerca de 80 MW médios de energia. 42

43 OBRIGADO!