Conceito Geral. Produção de eletricidade em pequena escala por intermédio de instalações de pequena potência.

Transcrição

1 Microgeração

2 Conceito Geral Produção de eletricidade em pequena escala por intermédio de instalações de pequena potência. Meio para produção de energia através de instalações de pequena escala, utilizando fontes de energia renováveis ou processos de conversão de elevada eficiência energética. Mecanismos adotados por países que incentivam a microgeração: feed-in, Net Metering

3 Resolução 482 Microgeração X Minigeração Central geradora com potência instalada menor ou igual a 100 kw Central geradora com potência instalada superior a 100 kw e menor ou igual a 1 MW Sistema de Compensação Sistema no qual a energia ativa gerada por unidade consumidora com microgeração distribuída ou minigeração distribuída compense o consumo de energia elétrica ativa

4 Resolução 482 Medição de energia elétrica Os custos referentes à adequação do sistema de medição, necessário para implantar o sistema de compensação de energia elétrica, são de responsabilidade do interessado. Após a adequação do sistema de medição, a distribuidora será responsável pela sua operação e manutenção, incluindo os custos de eventual substituição ou adequação.

5 Tecnologias Disponíveis

6 Tecnologias Disponíveis Existem no mercado várias tecnologias, que podem ser usadas individualmente ou em combinação. A solução para esta escolha irá depender de fatores tais como: potencial da região onde se pretende efetuar a instalação, disponibilidade financeira e os resultados que se esperam obter. Dentre as tecnologias disponíveis destacam-se: energia solar (fotovoltaica e térmica), micro-éólicas, mini-hídricas, biomassa.

7 Visão Geral do Setor Elétrico Oferta Interna de Energia Elétrica por Fonte 2010

8 Impactos no Mercado Diversificação das fontes de energia; Expansão das fontes renováveis; Novo conceito de gestão das redes elétricas adaptado aos requisitos da descentralização; Projeta-se que esses novos sistemas acrescentarão 30 mil MW de capacidade instalada à matriz energética até Cerca de 10 mil MW desse total serão provenientes da biomassa e 7,5 mil MW de energia solar.\ (Dados: COGEN)

9 Mercado por Classe JULHO 2012 Mercado por Classe - Taxas de Crescimento (%) 48,3% 45,1% 21,7% 7,9% 10,3% 8,7% 0,7% 4,1% 4,5% 7,2% 11,0% 8,4% 7,4% 9,6% 6,1% 11,6% 11,6% 8,5% Residencial Industrial Comercial Rural Outros Total No mês Até o mês Nos últimos 12 meses Classe rural crescendo em torno de 50% devido ao efeito base (Fortes chuvas em 2011, ao contrário deste ano); Classes residencial e comercial com expansões de 7,9% e 7,2%, respectivamente; Setor industrial avançando abaixo de 1,0%, devido a retração do setor têxtil (-8,8%); Mercado Total apresentando um crescimento de 11,6% tanto no mês, quanto no acumulado do ano).

10 Vantagens Redução nas perdas na rede de distribuição; Redução da dependência dos combustíveis fósseis; Redução da emissão de gases do efeito estufa; Aumento da autonomia e do poder de decisão dos consumidores individuais e das comunidades locais; Criação de oportunidades para a indústria nacional de bens de equipamentos e componentes para o setor elétrico, dentre outras.

11 Desvantagens Técnicos, tais como problemas a nível de integração na rede, lacunas ao nível de planejamento e carga burocrática associada ao processo de licenciamento; Econômicos, tais como os elevados custos associados ao investimento inicial; Pouca informação, o que leva muitos consumidores a acreditar que o processo é mais complicado do que realmente é, o que causa uma desistência da ideia antes mesmo de realizar qualquer tentativa ou esforço para realizá-la.

12 Microgeração EÓLICA Também chamada de geração distribuída, vem sendo uma alternativa emergente em vários países tendo em vista a característica renovável da fonte geradora. Deve ser utilizada como complemento à fonte hidráulica de energia, principal recurso da matriz energética brasileira.

13 Motivação Sustentabilidade; Redução de custos com faturas de energia elétrica; Economia com sistemas de transmissão e distribuição para regiões isoladas ; Alto potencial a ser aproveitado; Resolução nº482 ANEEL, abril de 2012

14 Mais resolução 482 ANEEL Consumidores podem gerar sua própria energia e o que não for utilizado será injetado no sistema elétrico de potência. A quantia excedente resultará em créditos que o consumidor utilizará nos próximos períodos de faturamento, sendo válidos por 36 meses. Órgãos públicos e empresas com filiais poderão utilizar o excedente para atenuar faturas de suas outras unidades.

15 Estudo de Caso Objetivo: Analisar a viabilidade do uso de uma microgeração eólica em unidade consumidora residencial de baixo consumo, através de estudo comparativo.

16 Fatores que interferem na análise Despesas com avaliação do potencial eólico do local; Custos de aquisição dos equipamentos; Custos de instalação; Custos com manutenção e operação.

17 Metodologia Considerar uma u.c. residencial com consumo médio em torno de 100kWh/mês, que esteja a uma distância maior que 10km da rede convencional de energia elétrica. Cargas: Uma bomba d água, dez lâmpadas de 11W, um aparelho de som, um televisor colorido 21, uma antena parabólica e um refrigerador.

18 Consumo da u.c. Bomba Shurflo Qtde Lâmpadas Aparelho de som TV 21" Antena 80 W 11W 50W 90W 10W Uso h/dia Qtde Uso h/dia Qtde Uso h/dia Qtde Uso h/dia Qtde Uso h/dia Ventilador Qtde 30W Uso h/dia Refrigerador Qtde 60W Uso h/dia Consumo diário Consumo mensal 2860Wh 86kWh

19 Fonte: ENERSUD(2008).

20 Aproveitamento Os geradores para essas aplicações são projetados para funcionar em velocidades entre 4 e 30 m/s. Acima desta faixa os componentes entram em sobrecarga e abaixo dela não é viável gerar energia. Levando em consideração as perdas inerentes ao processo, a altitude do relevo de 12m e a velocidade média do vento de 6m/s no local, o gerador utilizado fornecerá de forma contínua apenas 20% da sua potência nominal. Logo: 200W x 720h/mês = 144kWh/mês, que é a produção estimada mensal deste aerogerador.

21 Custo de aquisição Fonte: Eólica Rio.

22 Extensão da rede elétrica Custo em dólar da extensão da rede convencional de energia. Fonte: NAPER, UFPE (2008).

23 Extensão da rede elétrica Para uma única residência a uma distância de 10km, o valor total será de R$ ,19 (Cotação do dólar em 12/10/2008 = R$2,33). Portanto, nesse caso é evidente a viabilidade no uso da microgeração, pois ainda há economia com as faturas mensais.

24 Residência urbana Para os mesmos dados do caso anterior, porém considerando que a residência agora está na zona urbana, sem necessidade de extensão da rede. Nesse caso, a economia seria apenas em relação a inexistência das faturas mensais de energia.

25 Análise de simplificada de retorno Aquisição: R$ ,00; O&M (baterias): desconsiderar; Vida útil: 20 anos; Consumo médio mensal: 100kWh; Tarifa baixa tensão (Coelba ago2012): R$ 0,58; Sem excedentes mensais de geração.

26 Resultado 100kWh x R$0,58 x 12 = R$696,00 Payback simples: 12090,00/696 = 17,4 anos. Como o tempo de retorno é bem próximo da vida útil dos equipamentos, pode-se considerá-lo extenso. Lembrando que foram desprezados custos com O&M, análise de potencial e instalação. Mesmo que haja excedentes todos meses, não poderiam servir à u.c., a menos que a concessionária pagasse por eles.

27 Fonte: Artigo UNICAMP [1].

28 Conclusões do estudo de caso O sistema se mostrou viável para consumidores isolados, tendo em vista a economia com o transporte de energia pela concessionária. Para consumidores de consumo relativamente baixo (100kWh), a alternativa não se mostrou viável por apresentar retorno bastante pequeno. Em caso de valores de consumos maiores e empresas com filiais, o sistema de microgeração passa a ser mais interessante, pois o crédito de energia excedente pode ser melhor aproveitado.

29 Microgeração EÓLICA A energia eólica apresenta-se como uma forma de energia solar. A turbina deve ser instalada em local de vento e persistente. Apresentando o vento um caráter inconstante ao nível da velocidade e direção, torna-se complexo caracterizar o potencial eólico em determinado local. Para tal recorre-se a uma variável aleatória representativa da velocidade do vento, e com recurso a distribuição de probabilidade. O vento apresenta um caráter estatístico. Variações da velocidade do vento. Relevo Presença de obstáculos Altura do terreno.

30 Microgeração EÓLICA Necessário proceder à análise de mapas topográficos, imagens aéreas e de satélites. Complementar com visitas ao local. Efetuar-se-ão medições com o auxilio de anemômetros e sensores de direção

31 A torre faz parte da paisagem, na confluência das ruas Visconde de Mauá e Coronel Alves Teixeira, no Dionísio Torres.

32 Microgeração EÓLICA A responsável pela implantação das torres de energia eólica na cidade é uma empresa genuinamente cearense, a Satrix, localizada na Estrada do Fio, no vizinho município do Eusébio.

33 Microgeração EÓLICA A empresa trabalha com três modelos: O SX1100, cujo diâmetro das pás é de 3,2 metros, produz 518 kwh por mês; O SX 1700, diâmetro 3,9 metros, produção de 734 kwh; O SX 3.300, de 5,2 metros de diâmetro, kwh. O nível de barulho da turbina é baixíssimo.

34 Microgeração EÓLICA A vida útil de um equipamento é de 25 anos. O modelo mais simples, de 3,2 metros, custa em torno de R$ 25 mil. Ao invés do ferro, as torres utilizadas para sustentar os aerogeradores - que têm entre 18 e 20 metros de altura - são de concreto e adquirido de uma empresa especializada na fabricação de postes que funciona em Caucaia. Num período que varia entre cinco e seis anos, é possível obter o retorno do investimento só usando o valor que se paga na conta de energia. Como a energia eólica depende sobremaneira da força dos ventos, há períodos em que a produção é muito pequena e outros onde é enorme, daí a importância da rede pública para o armazenamento.

35 Microgeração EÓLICA A motivação maior é a preocupação com a sustentabilidade. O gerador eólico representa uma relação custo benefício que vai além da economia. Em uma empresa, a geração de energia limpa agrega valor junto com outras pequenas atitudes, como separar o lixo corretamente.

36 Microgeração - Biomassa - O que é Microgeração - Definição de energia Biomassa

37 Biomassa Vantagens: - Baixo de índice de poluição - Segurança Energética - Vantagens econômicos

38 Biomassa Vantagens: - Incentivo a sustentabilidade - Fonte de energia renovável e limpa - Baixo custo de manutenção

39 Biomassa Desvantagens: - Baixo Rendimento - Maior densidade Energética - Impactos ambientais

40 Biomassa

41 Biomassa No Brasil Usina Termelétrica a Biomassa(Aneel, 2003) Usinas instaladas MW

42 Potencial de Geração Biomassa No Ceará - Casca de Arroz - Castanha de Caju - Dendê - Coco-da-baía - Fertilizante - Resíduos

43 Biomassa Estudo de Caso Aterro Sanitário

44 Biomassa Conclusões - Adia investimentos de expansão - Confiabilidade do atendimento - Diversificação da matriz energética - Redução de perdas - Rentabilidade

45 Realização: Programa de Eficiência no Consumo de Energia Elétrica PROCEN-UFC Contato:

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