Geração Distribuída combinando as diferentes fontes renováveis: Projetos de P&D

Transcrição

1 Geração Distribuída combinando as diferentes fontes renováveis: Projetos de P&D Dr. Gustavo Malagoli Buiatti Fortaleza, 26 de outubro de 2017.

2 Nossa missão é prover energia elétrica, pela combinação de fontes renováveis, de forma distribuída e sustentável.

3 300 kw GD 2 MW 12 MWp

4 PROPONENTE EXECUTORA BINÁRIOS EÓLICO-SOLAR e HÍDRICO-SOLAR COM MÁXIMA EFICIÊNCIA - ESTUDOS PARA IMBRICAR COM MÁXIMA EFICIÊNCIA AS DIFERENTES TECNOLOGIAS FOTOVOLTAICAS EM USINAS EÓLICAS e HÍDRICAS EXISTENTES, PARA AUMENTO DA CAPACIDADE DE GERAÇÃO LOCAL e GERAÇÃO DE EMPREGOS

5 Introdução: DESAFIOS MME

6 Matriz Elétrica: PDE 2025 Fonte Estrutura (%) Hidro 91,7 120,0 115,4 65,0 55,3 Nuclear 2,0 3,4 3,4 1,4 1,6 Gás Natural 12,4 23,2 23,3 8,8 11,2 Carvão 3,6 3,9 3,9 2,6 1,9 Óleo (**) 8,6 6,5 3,7 6,1 1,8 Gás Industrial (***) 1,7 1,9 1,6 1,2 0,8 Biomassa 13,3 21,1 23,4 9,4 11,2 Eólica 7,6 24,2 25,1 5,4 12,0 Solar 0,032 8, ,0 5,3 TOTAL 140,9 212,5 210, Fonte: MME, 20/10/2016 Ministério de Minas e Energia

7 Desafios da Energia Expansão da Geração e Transmissão Demanda de energia crescente X Meio ambiente Geração Distribuída Como viabilizar a geração distribuída Redes Inteligentes Modernização das Redes de Distribuição Planejamento Aperfeiçoamento do Planejamento Forte Sazonalidade das Novas Fontes UHE, Eólica e Solar Fonte: MME, 20/10/2016 Ministério de Minas e Energia

8 Energia Renovável no Brasil Grande Potencial Pouco mais de km 2 seriam suficientes para atender toda a energia consumida no país com Energia Fotovoltaica Disponível em todas as Regiões Geográficas Especialmente em localidades de baixo IDH Oportunidade de Otimização do Sistema Interligado Hibridização e Compartilhamento de Infraestrutura de Conexão e de Armazenamento Modelos de Contratação Flexíveis Leilões de Energia de Reserva Micro/Mini Geração Distribuída Ministério de Minas e Energia

9 Considerações iniciais Parques eólicos possuem espaço suficiente para inserir a mesma potência de pico com a fonte fotovoltaica, otimizando a linha de interesse restrito e o bay de seccionamento. Caso não haja overlap de produção significativo entre as duas fontes a potência fotovoltaica pode ser bem elevada e certamente alguns espaço ociosos próximos a torres eólica devem ser utilizados e deverão conviver com o sombreamento existente. Para evitar ultrapassagem da potência do bay, inversores fotovoltaicos podem ser alterados para trabalhar em modo de limitação de corrente. Lagos de hidrelétricas são espaço ociosos e quando cobertos por módulos fotovoltaicos são arrefecidos e causam impactos ambientais positivos, otimizando a linha de interesse restrito e o bay de seccionamento. Algumas tecnologias fotovoltaicas são menos impactadas pelo sombreamento e também pela temperatura. A produção real de kwh/wp/ano varia de local a local, sobretudo em um país de dimensões continentais como o Brasil: é necessário saber na prática este valor para escolher o fornecedor e melhorar a TIR dos projetos.

10 Objetivos

11 1 Plataforma de avaliação de desempenho de módulos em condições reais: qual fornecedor? Cerca de segurança Estação Solarimétrica Rede elétrica em MT/BT Laboratório com servidor, PC, almoxarifado, conexão remota. Módulos com microinversores e diferentes orientações (N,S,L,O): 6º Módulos com microinversores e diferentes orientações (N,S,L,O): 15º Desempenho de N módulos através de microinversores (limpeza mensal) Desempenho de N módulos através de microinversores (SEM LIMPEZA) Desempenho de N módulos através de traçadores de curva (MPP real) Avaliação de produtividade de módulos de diferentes fabricantes e sujidade: kwh/wp/ano

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13 2 Avaliação de tecnologia OPV em parques de geração híbrida Filmes Fotovoltaicos Orgânicos: 3ª Geração de módulos fotovoltaicos Aplicação sobre molduras e em plantas de Si-c end of life Custo estruturas e fundação (0º e leve) Sustentabilidade e Meio Ambiente

14 PV Power 3 Novo modelo de negócio e avaliação de impactos de sombreamento de torres eólicas nas tecnologias de silício cristalino e OPV. Re avaliação do regulatório em casos específicos para otimização de custos e infra-existente GD (Si-c) utilizando espaço disponível de uma GC existente: licenciamento ambiental e espaços ociosos planos ( custos) 2 MW = ~ UC1 UC2 Strings 50 kw (IN e OUTDOOR) Centrais 250 kw (INDOOR) UC3 UC4 Without shadow With shadow Conventional MPPT Shadow-proof MPPT PV Voltage Sombra impacta produtividade? Quanto? Envelhecimento? (100 m² OPV x 100 m² Si-c : CAPEX? BOS?) REDE 13,8 kv (COELCE) EOL (100 MVA): REDE BÁSICA GD até 5 MW: NOVO MODELO DE NEGÓCIO LOCAÇÃO DE EQUIPAMENTOS Consumidores organizados através de consórcio ou autoconsumo remoto

15 4 Otimização de infra-estrutura de conexão de uma UHE e avaliação dos ganhos de UFVs flutuantes Sustentabilidade, Meio Ambiente, CAPEX, durabilidade: Eucalipto UHE Aimorés 40 kwp x Demanda contratada de sistemas auxiliares (GD) UHE Aimorés % de de produtividade devido a de temperatura UHE Aimorés 250 kwp tropicalizado

16 5 Validação de nova modalidade GD compartilhada e solução para TSEE UHE Aimorés 290 kw TSEE: Leilões de Geração Distribuída x Subsídio Financeiro UC1 UC2 = ~ UC3 UC N REDE 13,8 kv (CEMIG) GD até 5 MW: NOVA MODALIDADE GERAÇÃO COMPARTILHADA Consumidores organizados através de consórcio

17 6 Capacitação e multiplicação de instaladores e técnicos em energia solar fotovoltaica: geração de empregos locais (CE e MG) GD gerando empregos! capacitados contratos temporários (construção usinas) contratados (OeM, outras instalações)

18 Pesquisar e desenvolver de forma inovadora no contexto da GD... Regulatório: validação de nova modalidade de GD (técnico e jurídica), reavaliação de regras de GD associadas a pontos de conexão mais próximos e com menor custo. Ambiental: utilização de áreas já licenciadas pra outras fontes, proteção da fauna de lagos de hidrelétricas. Econômico Financeiro: Payback garantido de projetos financiados por verba de PeD ANEEL, aumento de produtividade de UFVs. Técnico: otimização e utilização de infra-estruturas já existentes e ociosas. Tecnológico: utilização de OPV nacional (100% mineira), desenvolvimento de equipamento state-of-the-art mundial Social: geração de empregos em zonas de baixo IDH, TSEE.

19 Chamada 021/2016: Armazenamento UFV em solo: 300 kwp BATERIAS e inversores: 1000 kw Serviços Ancilares Deslocamento do sol pra HP (grupo A) UFV existente em telhado: 85,7 kwp

20 Gustavo Malagoli Buiatti Presidente