LOCALIZAÇÃO E DIMENSIONAMENTO DE UNIDADES DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO RADIAIS LARISSA DE MATOS GUEDES

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1 UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA LOCALIZAÇÃO E DIMENSIONAMENTO DE UNIDADES DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO RADIAIS LARISSA DE MATOS GUEDES ORIENTADOR: MARCO ANTÔNIO FREITAS DO EGITO COELHO DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA PUBLICAÇÃO: 63/06 BRASILIA/DF: AGOSTO 006 UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

2 LOCALIZAÇÃO E DIMENSIONAMENTO DE UNIDADES DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO RADIAIS LARISSA DE MATOS GUEDES DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DA FACULDADE DE TECNOLOGIA DA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE. APROVADA POR: Prof. Marco Antôno Fretas do Egto Coelho, (Dr. UnB) (Orentador) Prof. Marco Aurélo Gonçalves de Olvera, (Dr. UnB) (Examnador Interno) Prof. Francsco R. Frazão de Lma, (PhD CEB) (Examnador Externo) BRASILIA/DF, 04 DE AGOSTO DE 006.

3 FICHA CATALOGRÁFICA GUEDES, LARISSA DE MATOS Localzação e Dmensonamento de Undades de Geração Dstrbuída em Redes de Dstrbução Radas [Dstrto Federal] 006. xv, 95p., 0 x 97 mm (ENE/FT/UnB, Mestre, Engenhara Elétrca, 006). Dssertação de Mestrado Unversdade de Brasíla, Faculdade de Tecnologa. Departamento de Engenhara Elétrca. Geração Dstrbuída. Níves de Tensão 3. Redução de Perdas de Energa 4. Banco de Capactores I. ENE/FT/UnB II. Título (sére) REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA GUEDES, L.M. (006). Localzação e Dmensonamento de Undades de Geração Dstrbuída em Redes de Dstrbução Radas. Dssertação de Mestrado em Engenhara Elétrca, Publcação 63/06 Julho/06, Departamento de Engenhara Elétrca, Unversdade de Brasíla, Brasíla, DF, 95 p. CESSÃO DE DIREITOS AUTOR: Larssa de Matos Guedes. TÍTULO: Localzação e Dmensonamento de Undades de Geração Dstrbuída em Redes de Dstrbução Radas. GRAU: Mestre ANO: 006 É concedda à Unversdade de Brasíla permssão para reproduzr cópas desta dssertação de mestrado para emprestar ou vender tas cópas somente para propóstos acadêmcos e centífcos. O autor reserva outros dretos de publcação e nenhuma parte dessa dssertação de mestrado pode ser reproduzda sem autorzação por escrto do autor. Larssa de Matos Guedes QI 0 bloco H apt.0 Guará Brasíla DF Brasl.

4 Tudo posso Naquele que me fortalece. Flpenses 4:3 Não há nada na natureza tão nsgnfcante que não valha a pena ser estudado. Arstóteles v

5 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus por ser tão evdente Sua presença em mnha vda, lumnando sempre meus camnhos. Ao Professor Marco Antôno Egto, pela sua excelente orentação e por me apoar em todos os momentos. Aos demas professores e funconáros da ENE, especalmente ao Professor José Camargo, pelo ncentvo constante. À CAPES pela bolsa concedda, já que este apoo fo fundamental para o desenvolvmento deste trabalho. À mnha mãe que sempre fo meu alcerce, mnha amga, mnha força... sem ela eu não sera quem eu sou hoje! Ao meu esposo, que trouxe anda mas amor e luz à mnha vda. É o seu apoo e carnho que me mpulsonam a vencer os desafos. À mnha famíla: meu rmão, mnha cunhada e meus querdos sobrnhos, que sempre entenderam as mnhas ausêncas. Ao meu pa, pos se que ele anda compartlha comgo as mnhas conqustas. Aos colegas que me ajudaram de dversas maneras: Leandro, Kenneth, Flávo, Flomeno, Javer e George. A todos que de alguma forma, fzeram e fazem parte da mnha vda... Muto obrgada! v

6 v À mnha mãe e ao meu esposo, com carnho dedco.

7 RESUMO LOCALIZAÇÃO E DIMENSIONAMENTO DE UNIDADES DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO RADIAIS. Autor: Larssa de Matos Guedes. Orentador: Marco Antôno Fretas do Egto Coelho. Programa de Pós-graduação em Engenhara Elétrca Brasíla, Agosto (006). O dmensonamento e localzação de undades de geração dstrbuída fazem parte de um problema que consdera a redução das perdas no sstema de dstrbução e níves de tensão. O objetvo dessa pesqusa pode ser dvddo em duas partes: a prmera está relaconada à determnação da localzação ótma das undades de geração dstrbuída e dos níves de potênca atva e reatva njetada por essas undades no sstema. A segunda está relaconada à localzação da barra em que os bancos de capactores serão alocados. Em ambos os casos, o objetvo é mnmzar as perdas totas do sstema. A metodologa adotada neste trabalho fo baseada no desenvolvmento de um modelo matemátco do sstema, e então os métodos da Aproxmação Quadrátca e da Coordenação de Mnmzação Cíclca foram utlzados no modelo ctado. Para a alocação de capactores, métodos heurístcos foram utlzados. Os resultados obtdos para casos da lteratura e para redes radas de Brasíla mostram o desempenho dos métodos propostos. Esses dos métodos apresentados foram usados em smulações da rede em nível médo de carga. Os resultados obtdos usando geração dstrbuída são melhores do que a alocação de bancos de capactores em termos de redução de perdas e níves de tensão. As abordagens sugerdas são de smples mplementação e não requerem muto tempo computaconal. v

8 ABSTRACT LOCALIZATION AND SIZING OF UNITS OF EMBEDDED GENERATION IN RADIAL DISTRIBUTION NETWORKS Author: Larssa de Matos Guedes. Supervsor: Marco Antôno Fretas do Egto Coelho. Electrcal Engneerng Master Program Brasla, August (006). The szng and the allocaton of embedded generaton unts are part of problem that consders loss reducton and the voltage levels n dstrbuton feeders. The objectve of ths research can be dvded n two parts. The frst one s related to the determnaton of the embedded generaton unts optmal allocaton as well as the actve and reactve power levels njected by these unts n the network. The second one s related to the dentfcaton of the bus where the capactors banks should be placed. In both cases, the man goal s to mnmze the system total losses. The methodology adopted n ths work was based on development of a system mathematcal model. Then two optmzaton crtera have been adopted namely: Quadratc Ft and Cyclc Coordnate Descent were used on t. For the capactors allocaton, heurstcal methods have been used. The results obtaned for lterature cases and Brasla radal network are reported and llustrate the performance of the proposed methods. The two methods presented were used n the medum load network smulatons. The results obtaned by usng embedded generaton are better than capactors bank allocaton n terms of losses reducton and voltage levels. The mplementaton of the suggested approaches are smple and do not requre expensve computatonal tme. v

9 SUMÁRIO INTRODUÇÃO.... MOTIVAÇÕES..... Perdas no sstema de dstrbução..... Aumento da demanda Mudança no mercado de energa GERAÇÃO DISTRIBUÍDA E ALOCAÇÃO DE CAPACITORES OBJETIVOS DO TRABALHO ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO... 6 REVISÕES BIBLIOGRÁFICAS E NOÇÕES GERAIS SOBRE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA E ALOCAÇÃO DE CAPACITORES REVISÕES BIBLIOGRÁFICAS Geração dstrbuída Alocação de capactores A MATRIZ ENERGÉTICA NACIONAL CAPACIDADE DE GERAÇÃO NO BRASIL....4 GERAÇÃO DISTRIBUÍDA Prncpas vantagens Prncpas desvantagens Tpos de tecnologa dsponíves Agentes no novo mercado de energa Legslação PROINFA A geração dstrbuída no contexto mundal As perspectvas para geração dstrbuída no Brasl ALOCAÇÃO DE BANCO DE CAPACITORES EM SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO MODELAGENS E MÉTODOS MATEMÁTICOS O PROBLEMA DE OTIMIZAÇÃO... 6 x

10 3. MODELAGEM E MÉTODOS QUE ENVOLVEM O PROBLEMA DE ALOCAÇÃO DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA O modelo do sstema Função objetvo do problema de alocação de undades de geração dstrbuída A relação da varação da potênca atva e das perdas Método da aproxmação quadrátca Método da coordenação Metodologa e modelagem das undades de geração dstrbuída Gerador síncrono Representação das undades de geração dstrbuída Método de redução do sstema Método de alocação das undades de geração dstrbuída MODELAGEM E MÉTODOS QUE ENVOLVEM O PROBLEMA DE ALOCAÇÃO DE CAPACITORES O modelo do sstema Método para a localzação e tamanho dos bancos de capactores Métodos heurístcos Função objetvo do problema de alocação de capactores APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS O PROGRAMA DE ALOCAÇÃO DE UNIDADES DE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO RADIAL DE 49 TRECHOS Alocação de geração dstrbuída Alocação de bancos de capactores Alocação de geração dstrbuída e de capactores smultaneamente Comparação entre alocação de geração dstrbuída e capactores Relação da varação da potênca atva x perdas SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO RADIAL DE 69 TRECHOS Alocação de geração dstrbuída Alocação de bancos de capactores Alocação de geração dstrbuída e de capactores smultaneamente Comparação entre alocação de geração dstrbuída e capactores... 6 x

11 4.3.5 Relação da varação da potênca atva x perdas SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO RADIAL DE 83 TRECHOS Alocação de geração dstrbuída Alocação de bancos de capactores Alocação de geração dstrbuída e de capactores smultaneamente Comparação entre alocação de geração dstrbuída e capactores SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO RADIAL DE 80 TRECHOS Alocação de geração dstrbuída Alocação de bancos de capactores Alocação de geração dstrbuída e de capactores smultaneamente Comparação entre alocação de geração dstrbuída e capactores CONCLUSÕES CONCLUSÕES GERAIS SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÊNDICES A DADOS DO ALIMENTADOR DE 49 TRECHOS...85 B DADOS DO ALIMENTADOR DE 69 TRECHOS...87 C DADOS DO ALIMENTADOR DE 83 TRECHOS...89 D DADOS DO ALIMENTADOR DE 80 TRECHOS...93 x

12 Lsta de Tabelas Tabela 4. Barras escolhdas Tabela 4. Percentual de redução das perdas para o caso da alocação de geração dstrbuída... 5 Tabela 4.3 Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída... 5 Tabela 4.4 Localzação e quantdade de bancos de capactores nserdos... 5 Tabela 4.5 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores... 5 Tabela 4.6 Barras escolhdas Tabela 4.7 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores e undades de geração dstrbuída Tabela 4.8 Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída Tabela 4.9 Percentual de redução de perdas comparando a alocação de banco de capactores e de undades de geração dstrbuída Tabela 4.0 Barras escolhdas Tabela 4. Percentual de redução das perdas para o caso da alocação de geração dstrbuída Tabela 4. Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída. 58 Tabela 4.3 Localzação e quantdade de bancos de capactores nserdos Tabela 4.4 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores Tabela 4.5 Barras escolhdas Tabela 4.6 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores e undades de geração dstrbuída... 6 Tabela 4.7 Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída. 6 Tabela 4.8 Percentual de redução de perdas comparando a alocação de banco de capactores e de undades de geração dstrbuída... 6 Tabela 4.9 Barras escolhdas Tabela 4.0 Percentual de redução das perdas para o caso da alocação de geração dstrbuída Tabela 4. Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída. 65 Tabela 4. Localzação e quantdade de bancos de capactores nserdos x

13 Tabela 4.3 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores Tabela 4.4 Barras escolhdas Tabela 4.5 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores e undades de geração dstrbuída Tabela 4.6 Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída. 68 Tabela 4.7 Percentual de redução de perdas comparando a alocação de banco de capactores e de undades de geração dstrbuída Tabela 4.8 Barra escolhda... 7 Tabela 4.9 Percentual de redução das perdas para o caso da alocação de geração dstrbuída... 7 Tabela 4.30 Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída. 7 Tabela 4.3 Localzação e quantdade de bancos de capactores nserdos... 7 Tabela 4.3 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores Tabela 4.33 Barra escolhda Tabela 4.34 Percentual de redução de perdas para o caso da alocação de banco de capactores e undades de geração dstrbuída Tabela 4.35 Potêncas atvas e reatvas njetadas por cada undade de geração dstrbuída. 75 Tabela 4.36 Percentual de redução de perdas comparando a alocação de banco de capactores e de undades de geração dstrbuída x

14 Lsta de Fguras Fgura. Dstrbução de perdas nos sstemas de potênca... Fgura. O comportamento da carga de energa do SIN ao longo do ano... 3 Fgura. Matrz energétca naconal... Fgura. Empreendmentos em operação... Fgura.3 Empreendmentos em construção... Fgura.4 Empreendmentos outorgados entre998 e Fgura 3. Lnha de transmssão entre duas barras consderando geração dstrbuída... 8 Fgura 3. Almentador com ramos lateras, consderando geração dstrbuída... 3 Fgura 3.3 Curva de capabldade do gerador síncrono Fgura 3.4 Lnha de transmssão entre duas barras consderando capactor Fgura 3.5 Almentador com ramos lateras, consderando capactores... 4 Fgura 4. Fluxograma da alocação de undades de geração dstrbuída Fgura 4. Perfl de tensão ncal para o sstema de 49 trechos Fgura 4.3 Perfl de tensão antes e depos da alocação de undades de geração dstrbuída..50 Fgura 4.4 Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores... 5 Fgura 4.5 Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores e undades de geração dstrbuída Fgura 4.6 Perfl de tensão alocando apenas capactores e alocando apenas undades de geração dstrbuída Fgura 4.7 Gráfco da potênca atva x perdas Fgura 4.8 Perfl de tensão ncal para o sstema de 69 trechos Fgura 4.9 Perfl de tensão antes e depos da alocação de undades de geração dstrbuída 58 Fgura 4.0 Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores Fgura 4. Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores e undades de geração dstrbuída... 6 Fgura 4. Perfl de tensão alocando apenas capactores e alocando apenas undades de geração dstrbuída... 6 Fgura 4.3 Gráfco da potênca atva x perdas Fgura 4.4 Perfl de tensão ncal para o sstema de 83 trechos Fgura 4.5 Perfl de tensão antes e depos da alocação de undades de geração dstrbuída Fgura 4.6 Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores xv

15 Fgura 4.7 Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores e undades de geração dstrbuída Fgura 4.8 Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores e undades de geração dstrbuída Fgura 4.9 Perfl de tensão ncal para o sstema de 80 trechos Fgura 4.0 Perfl de tensão antes e depos da alocação da undade de geração dstrbuída 7 Fgura 4. Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores Fgura 4. Perfl de tensão antes e depos da alocação de bancos de capactores e undades de geração dstrbuída Fgura 4.3 Perfl de tensão alocando apenas capactores e alocando apenas undades de geração dstrbuída xv

16 - INTRODUÇÃO. - MOTIVAÇÕES No século 9, a geração de energa era toda feta localmente, uma vez que não hava recursos tecnológcos para uma transmssão econômca de energa elétrca. Fo nessa época que ocorreu a célebre dsputa entre a corrente contínua, prosposta por Thomas Edson, e a corrente alternada, dealzada por Nkola Tesla. Desse empasse, resultou a vtóra desta últma, sendo que o seu uso permtu que a geração se localzasse mas dstante dos pontos de consumo, uma vez que a transmssão em corrente alternada é muto mas econômca do que sera em corrente contínua. A partr da década de 40, o sstema elétrco era formado por undades de geração centralzada, bascamente hdrelétrca, de forma que as lnhas de transmssão eram usadas para levar essa energa até os consumdores. Tudo sso era feto para que o sstema fosse mas econômco, seguro e confável. Além dsso, a energa produzda era sufcente para atender a demanda, já que o crescmento desta era bem mas lento que o atual. No entanto, com a mudança do mercado de energa, no que dz respeto à geração de energa, o desenvolvmento de novas tecnologas começa a ser ncentvado. Dessa forma, estão surgndo novos desafos, aumentando o nteresse em se utlzar, por exemplo, pequenos geradores operando em paralelo com a rede de dstrbução. Dentre város fatores, destacam-se três tens que refletem a mudança e os problemas no setor elétrco braslero: as perdas no sstema de dstrbução, o aumento da demanda e a mudança no mercado de energa... - Perdas no sstema de dstrbução Dante do aumento da demanda por eletrcdade, se torna ndspensável a raconalzação da gestão e do uso da energa. Dessa forma, deve-se combater o desperdíco e reduzr ao máxmo as perdas do sstema. É devdo a essa necessdade que o estudo de métodos para a dmnução destas é de extrema mportânca.

17 As perdas nos sstemas de potênca podem ser dvddas através dos seus subsstemas componentes conforme a Fgura.. Fgura.. Dstrbução das perdas nos sstemas de potênca []. Como pode ser observado, a maor parte das perdas se concentram nos sstemas de dstrbução. Ao reduz-las, consequentemente há uma dmnução também nas perdas nas lnhas de transmssão, na rede secundára e em outros pontos do sstema. Exstem váras alternatvas para redução de perdas em sstemas elétrcos, como o redmensonamento das lnhas, redmensonamento e localzação de transformadores prmáros, regulação de tensão, controle do fluxo de reatvos, aumento da qualdade do sstema de lumnação públca e adoção de um sstema tarfáro que ncentve o uso raconal da energa elétrca. Nesse sentdo, a utlzação de undades de geração dstrbuída (GD) pode contrbur para a redução das perdas, conforme será demonstrado no capítulo Aumento da demanda O consumo de energa elétrca no Brasl vem aumentando bastante nos últmos anos. Em 004, a potênca total de energa elétrca no Sstema Interlgado Naconal (SIN), nclundo perdas nos sstemas de transmssão e dstrbução, fo de MW médo, montante 4,7% superor ao de 003 [].

18 Segundo mostrado pelo Operador Naconal do Sstema (ONS), esse crescmento fo nfluencado pelo comportamento favorável da economa e também pelo crescmento da carga ndustral do subsstema Sudeste/Centro-Oeste []. O comportamento do aumento da demanda no SIN pode ser observado na fgura.. Fgura. - O comportamento da carga de energa do SIN ao longo do ano[]. A geração de energa feta próxma aos locas de grande consumo, para atender essas cargas ou para auxlar o suprmento nos horáros de ponta, pode contrbur com o sstema centralzado, evtando ou adando a sua expansão, ou mesmo sendo uma solução a curtoprazo, enquanto se planeja e se nca a construção de novas usnas hdrelétrcas ou térmcas, por exemplo. Além dsso, é nteressante notar que o aumento da demanda ocasonou um desenvolvmento no sstema de dstrbução, transformando redes passvas em atvas, facltando o aumento de GD [3]. Em redes passvas há apenas consumo de energa, mas nas redes atvas além do consumo, há também pontos de geração próxmos à carga, njetando potênca no sstema Mudança no mercado de energa No contexto atual do setor elétrco mundal, a lberação dos mercados de energa, o aumento das restrções ambentas e outros fatores têm apontado para uma tendênca de 3

19 transção ou ao menos de revsão de concetos, no que se refere a modelos de sstemas de energa elétrca [4]. Além dsso, o movmento de lberação dos mercados de energa tem nduzdo o consumdor a procurar por uma maor efcênca na qualdade e contnudade no fornecmento de energa, e por outro lado os nvestdores sentem-se atraídos para preencher essa lacuna no mercado de geração. Com a crse energétca de 00, houve uma motvação anda maor para mas uma nova reestruturação desse setor. Com o fm do monopólo da geração e a possbldade de novos agentes na produção de energa, o desenvolvmento de novas tecnologas e de soluções ntelgentes voltou a ser ncentvado. O novo mercado de energa está começando a acetar a presença de undades geradoras nserdas na rede de dstrbução. Nesse sentdo, a utlzação dessas undades sera uma boa opção, por exemplo, para melhorar o nível das tensões do sstema ou reduzr as perdas.. - GERAÇÃO DISTRIBUÍDA E ALOCAÇÃO DE CAPACITORES Geração dstrbuída é a geração feta próxmo ao consumdor, podendo suprr a demanda localmente ou fornecer energa ao resto do sstema. Ela pode dervar de váras fontes de energa, tanto renováves, quanto não-renováves. A GD mostra ser uma boa alternatva para auxlar no aumento da demanda e na redução das perdas, mas sso de nada adantara se essa tecnologa não tvesse o respaldo legal sufcente para ser utlzada. Com a necessdade de novas alternatvas, os órgãos reguladores e o própro mercado já estão vendo a GD sob outra perspectva e acetando sua nserção medante alguns crtéros, como o estudo do mpacto que a sua utlzação ocasona no sstema. Da mesma forma que a GD, a utlzação de banco de capactores em alguns pontos do sstema gera benefícos, como a redução das perdas e o adamento da expansão do sstema. Além de ser algo que já é utlzado há algum tempo e que comprovadamente fornece bons resultados. 4

20 .3 - OBJETIVOS DO TRABALHO Este trabalho tem como objetvo sugerr uma metodologa para alocação ótma de undades de geração dstrbuída em sstemas de dstrbução radas de méda tensão. Além dsso, determnar as potêncas atvas e reatvas a serem njetadas por cada undade nas barras escolhdas. O programa de alocação fo desenvolvdo de forma a poder ser utlzado de 3 formas: Alocar apenas undades de GD; Alocar apenas banco de capactores fxos; e Alocar banco de capactores fxos e undades de GD, smultaneamente, no almentador. A necessdade de se realzar dferentes procedmentos para alocação de geração dstrbuída e banco de capactores se deve ao fato da própra natureza dessas tecnologas: enquanto a GD possu um ajuste contínuo das potêncas njetadas, o banco de capactores possu um crtéro de alocação dscreto. Para o prmero caso, em que serão alocadas apenas GD, o crtéro para a escolha das barras que rão possur essas undades fo bascamente o de redução das perdas, ou seja, a barra escolhda é aquela cuja nserção de GD, possundo potêncas atvas e reatvas ótmas, resulta nas menores perdas possíves do almentador. No segundo caso, o programa para alocação de capactores fxos utlza um método heurístco bastante smples e efcente, que será melhor explcado na subseção Fnalmente, no tercero caso, utlzam-se os dos crtéros já ctados. O objetvo de se mplementar essa rotna era a de exstr mas uma opção de alocação, de forma que os custos de nvestmento e nstalação pudessem ser reduzdos. No entanto, deve ser ressaltado que o objetvo deste trabalho é o estudo da alocação e dmensonamento de undades de geração dstrbuída. A alocação de capactores tem a função de servr de referênca para comparação de resultados e tornar o presente trabalho mas completo. A decsão de não aprofundar o estudo em alocação de capactores se deve 5

21 ao fato de que este é um assunto que já vem sendo bastante pesqusado ao longo das últmas décadas. De qualquer forma, uma vez aqu ncluído, será feta uma breve revsão bblográfca e será explcada toda a metodologa utlzada para a sua alocação..4 - ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO Para um melhor entendmento do trabalho, os capítulos foram organzados de tal forma que tratassem dos assuntos a segur: No capítulo, é apresentada uma revsão bblográfca sobre GD e sobre alocação de capactores. Além dsso, os temas abordados são melhor explcados neste capítulo. O capítulo 3 contém os modelos e os métodos matemátcos utlzados neste trabalho. Isso fo feto tanto para undades GD, quanto para capactores. No capítulo 4, são apresentados e analsados os resultados obtdos da aplcação do programa de alocação em sstemas da lteratura e em almentadores reas fornecdos pela Companha Energétca de Brasíla, CEB. Por últmo, são apresentadas no capítulo 5, as conclusões e sugestões para trabalhos futuros. 6

22 - REVISÕES BIBLIOGRÁFICAS E NOÇÕES GERAIS SOBRE GERAÇÃO DISTRIBUÍDA E ALOCAÇÃO DE CAPACITORES. - REVISÕES BIBLIOGRÁFICAS.. - Geração dstrbuída Atualmente, já exstem em dversos países experêncas com a GD quando tratada em montantes reduzdos deste tpo de geração. Os problemas locas que apareceram relaconados com aspectos de proteção, controle dos níves de tensão na rede de dstrbução, controle de reatvos e nteração com o automatsmo da dstrbução têm sdo resolvdos com sucesso [5]. O problema de alocação de GD é tratado por Rahman et al. [6] onde o método utlzado é o de algortmos evoluconáros para determnar a localzação adequada das undades de forma a mnmzar as perdas no sstema. Ele observou que índces de sensbldade estão relaconados com as mudanças nos níves de tensão devdo à varação da potênca atva e reatva njetada. As barras escolhdas são as que possuírem maor sensbldade. Já Keane et al. [3], utlza o método de programação lnear. Ele admte ncalmente uma undade de GD nstalada em cada barra e o crtéro adotado para a escolha do almentador a possur GD é a sensbldade, de forma semelhante ao trabalho de Rahman et al. [6]. Dessa forma, aquelas cujas tensões são mas sensíves à njeção de potênca são as escolhdas. O método de dmensonamento e localzação utlzado por Borges et al. [7], se basea em uma combnação da técnca de algortmos genétcos com um método para avalar os mpactos da GD no desempenho do sstema, no tocante à confabldade, nível de perdas e perfl de tensão. Também fo consderado o fornecmento prévo das barras canddatas e da relação das possíves undades para nstalação em cada local. O mpacto do uso de GD no controle de tensão e nas perdas do sstema é estudado por Salman [8]. Ele observa que, com relação à tensão, seu controle depende da localzação, magntude e condções de operação das undades. Já em relação às perdas, elas podem ser reduzdas dependendo da magntude da potênca que a GD njeta no sstema em relação às cargas conectadas no local da geração. Dessa forma, ele observa que os benefícos de redução de perdas e controle de tensão dependem de alguns fatores como, localzação das undades, topologa da rede e o total das cargas conectadas ao sstema em questão. 7

23 Woodworth [9] faz uma análse do mpacto que pequenas undades de co-geração, que combna calor e potênca, podem vr a ter no sstema de dstrbução. Com relação ao mpacto que os geradores síncronos provocam no desempenho da operação em regme permanente em sstema de dstrbução, Gallardo [0] faz um estudo. Ele testa todas as barras do sstema a fm de escolher quas serão objeto de sua análse, já que seu objetvo não é alocação. Já Kagan et al. [] analsa a vabldade de projetos de GD do ponto de vsta técnco-econômco. Um estudo ncal da proteção de undades de GD conectadas a redes de dstrbução, voltado para a perda de sncronsmo é realzado por Gullot et al. []. Já Sper et al. [3] realza smulações estátcas (fluxo de potênca) e dnâmcas (establdade transtóra e contngêncas) a fm de determnar o tempo crítco de abertura da proteção de cada gerador conectado à rede quando ocorre um curto crcuto trfásco no secundáro da subestação. Dante de todo esse estudo da vabldade da nserção no sstema de undades de GD, Gomes et al. [5] analsa as vantagens, desvantagens, problemas e perspectvas da utlzação dessa nova tecnologa. Já Romagnol et al. [4] avala a possbldade da utlzação da GD no panorama atual do setor elétrco, com ênfase em programas de ncentvo e na exstênca de barreras: regulatóras, nsttuconas, técncas, tecnológcas, ambentas e polítcoeconômcas... - Alocação de capactores Nas últmas décadas têm sdo propostas mutas técncas para a alocação de capactores em redes de energa elétrca. Os procedmentos são cada vez mas sofstcados dada a crescente dsponbldade de facldades computaconas. Vêm sendo aplcados dversos métodos como: analítcos, baseados em programação matemátca, heurístcos e baseados em ntelgênca artfcal. A formulação geral do problema de planejamento precsa consderar metas envolvendo aspectos econômcos e respetar os lmtes operaconas. Com relação ao planejamento, é mportante defnr se os capactores serão fxos ou varáves, dmensoná-los e localzá-los. 8

24 Os métodos utlzados para resolver o problema da alocação ótma de capactores podem ser dvddos em analítcos, programação numérca, heurístcos e baseados em ntelgênca artfcal [5]. Os prmeros métodos utlzados foram os analítcos, sendo desenvolvdos numa época em que os recursos computaconas eram de dfícl acesso. Estes métodos eram baseados em suposções sobre os almentadores prmáros, e dessa forma, as soluções que eram obtdas podam ser pouco efcazes para a redução de perdas e podam, até mesmo, aumentar o seu nível. Os métodos de programação matemátca permtem um modelamento mas elaborado do problema, garantndo o cumprmento dos lmtes operaconas mpostos. São exemplos a programação dnâmca e a programação lnear ntera msta. Dentre suas desvantagens, podem ser ctados: a dfculdade se chegar num ótmo global, a complexdade de preparação dos modelos e dos dados e, no caso de programação não lnear, a necessdade de determnação da convexdade do problema para saber se a solução obtda é um ótmo local ou global. Além dos métodos de programação matemátca, o trabalho de Duran [6] trata de problemas de alocação de capactores fxos através de modelo de programação dnâmca. Trabalhos como o de Baran et al. [7,8] utlzam técncas de decomposção para tratar problemas de alocações de capactores, fxos e varáves. Os métodos heurístcos são encontrados desde o fnal da década de 80. Esses métodos se baseam na ntução e experênca. São crados conjuntos de regras para obter soluções rápdas e prátcas que são de fácl entendmento e mplementação. Mas recentemente, estão sendo sugerdos métodos híbrdos para melhorar o desempenho computaconal provendo soluções sub-ótmas, além do uso de algortmos genétcos, como no trabalho de Ferrera [9]. A dfculdade de se usar estes métodos é a complexdade na hora de calbrar os parâmetros, o que pode gerar soluções sub-ótmas dependendo das característcas dos sstemas de dstrbução e das suas condções de operação. Alguns autores trabalharam com meta-heurístcas, como Tabu Search [0, ], e Smulated Annealng. Os métodos heurístcos produzem resultados rápdos, chegando próxmo ao ótmo global com menos esforço computaconal que os métodos de programação matemátca. Por outro lado, a calbração de parâmetros arbtráros pode resultar numa baxa robustez das suas 9

25 mplementações, que, para resolver sstemas de característcas dferentes podem requerer ajustes nos parâmetros das heurístcas utlzadas. Nas últmas décadas o aparecmento de técncas como algortmos genétcos, smulated annealng, lógca fuzzy, sstemas especalstas e redes neuras artfcas permtram a concepção de modelos para alocação de capactores como modelos de otmzação combnatóra. Chang et al. [] utlzaram a técnca de smulated annealng baseada em processo de crstalzação térmca de sstemas físcos. Boone et al. [3] utlzaram algortmos genétcos para determnar localzações ótmas de capactores fxos. Kagan et al. [] também utlzaram algortmos genétcos para mnmzar perdas analsando as melhores confgurações de redes consderando abertura de nterruptores. Ferrera [9] utlzou essa mesma técnca para alocação de capactores levando em consderação capactores fxos e varáves. Os algortmos genétcos se baseam na determnação de uma população a ser estudada através de regras de processos de seleção aleatóros vsando o melhoramento de um crtéro de desempenho. Além dos métodos já ctados, recentes trabalhos já vêm utlzando metodologas híbrdas, que utlzam duas técncas em conjunto. Por exemplo, Mu et al. [4] utlzaram um procedmento heurístco em conjunto com os algortmos genétcos. Incalmente é aplcado o algortmo genétco para atngr a vznhança de soluções que servem de estmatvas ncas para a técnca heurístca. Recentemente, Gallego et al. [5] utlzaram um conjunto de procedmentos de algortmos genétcos, heurístcos e de busca tabu. Nesta abordagem é dsponblzada pelo algortmo genétco uma população de soluções bem dversas que servem de base para a avalação por parte da busca tabu.. A MATRIZ ENERGÉTICA NACIONAL Ao se dscutr a geração de energa elétrca e a utlzação de outras fontes produtoras, não se podera dexar de menconar o atual estado da matrz energétca naconal para melhor entender o contexto em que as undades de geração dstrbuída estão nserdas. A fgura. mostra como está a matrz energétca naconal, conforme dados de 004 do Mnstéro das Mnas e Energa [6]: 0

26 Fgura. Matrz energétca naconal O petróleo anda é o recurso energétco mas utlzado em todo o mundo. O Brasl é capaz de produzr uma parcela sgnfcatva de petróleo, sendo recentemente auto-sufcente. No entanto, a ndústra de petróleo está sofrendo dos tpos de pressão: a do aquecmento global, provocado pela quema de combustíves fósses, e a do declíno das reservas de petróleo hoje conhecdas. Dessa forma, há uma tendênca cada vez maor na utlzação de energas renováves e um conseqüente desenvolvmento das melhores maneras de se utlzá-las. Assm, com o ncentvo da utlzação de energa renovável, observa-se que o uso de GD está em sntona com essa nova tendênca, podendo proporconar grandes contrbuções a esse novo modelo energétco..3 CAPACIDADE DE GERAÇÃO NO BRASIL A geração de energa elétrca é parte sgnfcatva no montante energétco total. Segundo a Agênca Naconal de Energa Elétrca (ANEEL), a maor parte da energa produzda é de orgem hdrelétrca. No entanto, exstem dversos empreendmentos em andamento que podem vr a modfcar essa stuação.

27 O Brasl possu no total.535 empreendmentos em operação, gerando mas de 94 ml MW de potênca.está prevsta para os próxmos anos uma adção de mas de 6 ml MW na capacdade de geração do país, provenentes de 7 empreendmentos atualmente em construção e mas 503 outorgados [7]. As fguras abaxo mostram os percentuas de potênca dos empreendmentos[7]: Fgura. - Empreendmentos em operação. Fgura.3 - Empreendmentos em construção.

28 Fgura.4 - Empreendmentos outorgados entre 998 e 005. Observa-se uma tendênca na redução da geração de energa de orgem hdrelétrca e um aumento no número de PCH, eólcas e térmcas. Além dsso, a maora dos nvestmentos serão fetos em energa térmca e não em algum tpo de energa renovável, que cause um menor mpacto ambental. Outro fato mportante, é saber em quanto tempo esses empreendmentos outorgados estarão prontos para gerar energa. Essas nformações favorecem a utlzação da GD uma vez que elas podem ser utlzadas em um menor ntervalo de tempo e que elas podem ser renováves, dmnundo o mpacto ao meo ambente..4 - GERAÇÃO DISTRIBUÍDA Embora anda não seja um consenso, geração dstrbuída é uma expressão usada para desgnar a geração realzada junto ou próxmo ao consumdor, ndependente da potênca, tecnologa ou fonte de energa. Ela pode dervar de váras fontes, tanto renováves, quanto não-renováves [8]. A nomenclatura desse tpo de energa vara, podendo ser encontrada na lteratura como geração dstrbuída (dstrbuted generaton), geração dspersa (dspersed generaton), geração embutda (embedded generaton) ou anda, energa descentralzada (descentralzed energy). 3

29 Algo parecdo acontece também com as dmensões dessas undades, onde anda não exste um consenso com relação à potênca nomnal dessas máqunas. Assm, não necessaramente há uma geração máxma ou mínma delmtada. Segundo o Insttuto Naconal de Efcênca Energétca [9], elas podem ser: menos de kw, quando se utlza células fotovoltacas, por exemplo; dezenas de kw a alguns MW, quando se utlza undades de emergênca e de ponta, ou mesmo pequenas centras hdrelétrcas (PCH) e sstemas de co-geração; e centenas de MW, no caso de usnas co-geradoras de maor porte. A GD pode ser utlzada de modo solado, suprndo a demanda local do consumdor, ou de modo ntegrado, fornecendo energa ao restante do sstema elétrco. Também é possível atender necessdades momentâneas, como no caso de excesso de demanda (horáro de ponta) ou para atender nterrupções de energa emergencas localzadas ou generalzadas. O objetvo fnal sera utlzar os dos tpos de geração, dstrbuída e centralzada, em conjunto. Por um lado a geração central podera cobrr deslgamentos emergencas ou programados das undades descentralzadas, fornecendo apoo à GD. Por outro lado, a GD podera prestar servços auxlares ao sstema nterlgado como suprmento local de carga, redução de perdas e aumento na confabldade..4. Prncpas vantagens A utlzação de undades de geração dstrbuída pode trazer mutos benefícos, como por exemplo: Uma vez que as undades de GD são normalmente colocadas próxmas ao consumdor, o custo no transporte (transmssão e dstrbução) de energa são reduzdos; O fato das undades de geração dstrbuída possurem um custo mas baxo permte que a expansão e a construção do sstema de transmssão seja adada. O tempo de nstalação é reduzdo e os rscos de nvestmentos são menores do que os comparados à geração centralzada; Sua utlzação eleva os níves de tensão do sstema onde for conectada a undade de GD; Uma solução alternatva para a tendênca do aumento da demanda; 4

30 Redução das perdas totas, uma vez que a elevação dos níves de tensão acarreta uma dmnução da corrente e uma consequente redução das perdas joule do sstema; Melhora no fator de potênca com a lberação da capacdade de atendmento: possbldade de fornecmento, por parte do gerador, de potênca reatva, lberando assm o fluxo de potenca atva nas lnhas de transmssão; Possbldade de lhamento para atendmento de carga local. Dessa forma, caso ocorra algum problema que venha a provocar a atuação da proteção de um transformador da subestação que lga o almentador ao sstema, manutenção ou algum problema que mpossblte o atendmento, a undade GD pode fornecer energa localmente, contrbundo para o desempenho do sstema; Aumento na confabldade; A lberação do mercado de energa cra oportundades para novos agentes produtores; e Com relação às questões ambentas, o uso de GD pode mnmzar os mpactos, prncpalmente se forem empregadas fontes alternatvas de energa;.4. Prncpas desvantagens Embora o uso de GD possa trazer mutas vantagens ao sstema de dstrbução, ele também pode acarretar algumas desvantagens como, por exemplo: Maor complexdade com relação ao despacho do sstema central, prncpalmente consderando um almentador que contenha os dos tpos de geração: dstrbuída e centralzada; Mudanças nos procedmentos de operação, proteção e controle da rede de dstrbução; Geração que, dependendo do tpo, da localzação e do planejamento pode ser nterruptível ou sazonal; Com a utlzação de GD, as redes mudam, de passvas a atvas [6], fazendo com que haja fluxo de corrente bdreconal nas lnhas; Dfculdade no controle de tensão, dependendo do sstema; 5

31 Da mesma forma que o lhamento pode ser desejado, pode também acarretar problemas, fazendo com que as redes se tornem autônomas e dfcultando a recuperação após falhas; Varação do perfl de tensão ao longo das lnhas. As tensões poderão dmnur e aumentar ao longo da rede dependendo da localzação e da potênca fornecda pelas undades de GD, podendo ultrapassar o lmte superor de tensão no sstema. Segundo Knorr et al. [30]: Aumento dos níves de curto crcuto: sendo o gerador um elemento atvo, ele será uma fonte que rá almentar uma parte da corrente de curto-crcuto; e Harmôncos devdo a conversores: prncpalmente a conversores estátcos encontrados em geradores eólcos e sstema fotovoltácos. Dante dessas desvantagens, observa-se que um sstema que possua undades de GD requer um planejamento de forma a defnr: o melhor tpo de GD a ser utlzado, o número e a capacdade dessas undades, a localzação ótma, o modo de nterconexão à rede, sstemas de proteção, como deslgamento e relgamento automátco, automação da geração etc..4.3 Tpos de tecnologas dsponíves Atualmente, as tecnologas e os equpamentos de geração dstrbuída encontram-se em város níves de evolução. Dentre eles, podem-se ctar: Células Fotovoltacas O Brasl, devdo a sua localzação, possu uma ncdênca de energa solar bastante favorável. Para absorver essa energa podem ser usados os sstemas de captação e as células fotovoltacas. A prncpal função dos sstemas de captação de energa solar anda é a produção de energa térmca para o aquecmento de água. Já com a utlzação de células fotovoltacas, a geração de energa é da ordem de alguns kw e, dependendo da área dos panés, pode-se gerar energa na ordem de MW. 6

32 O aprovetamento da energa solar vara em decorrênca das estações do ano e com o clma do local onde se deseja nstalar os coletores. Células a Combustível Célula a combustível é uma tecnologa que utlza o hdrogêno e o oxgêno para gerar eletrcdade e também vapor d água, resultante do processo químco na célula. A mportânca do uso de células a combustível na geração de energa elétrca está na sua alta efcênca e na ausênca de emssão de poluentes, quando se utlza o hdrogêno puro, além de ser relatvamente slencosa. No Brasl exstem grandes reservas de gás natural, que é uma fonte rca em hdrogêno. Há reservas de gás natural na Baca de Santos anda não exploradas comercalmente, mas segundo a Petrobrás, a possível utlzação deste gás tornara o Brasl ndependente do gás mportado. No entanto, o uso deste combustível anda está relatvamente vnculado à exportação do gás bolvano para o mercado braslero. Pequenas Centras Hdrelétrcas São pequenas undades geradoras, capazes de gerar energa com volumes menores de água. O prncípo de funconamento dessas undades é smlar aos geradores de energa de usnas hdrelétrcas de grande porte, em que a energa potencal da água é usada para se converter em energa elétrca. Essas PCH são extremamente mportantes no contexto da geração dstrbuída. Isso porque essas undades são de pequeno porte e podem ser utlzadas próxmo ao consumdor, desde que exsta um ro com um volume de água sufcente para a geração pretendda. Quanto à sazonaldade, dependendo da baca ou da regão onde se nsra, ela acompanha o mesmo comportamento das grandes hdrelétrcas, sofrendo efetos dos períodos de seca e de chuvas. 7

33 Energa Eólca A utlzação da energa cnétca do vento para a geração de energa elétrca já vem sendo empregada no Brasl, onde tem sdo feto um grande esforço na dentfcação de locas com ventos aproprados. Ela possu a grande vantagem de ser também uma energa renovável, prncpalmente se consderando que no panorama mundal a maora da energa utlzada é de orgem não-renovável. Como as PCH, o uso da energa eólca pode desempenhar um papel mportante na geração dstrbuída, se ntegrado a outras soluções para garantr sua contnudade. Devdo a sua sazonaldade, quando há redução dos fluxos de ventos, exge a presença de uma outra fonte de energa para garantr a contnudade de fornecmento. Co-geração Co-geração sgnfca gerar energa elétrca e aprovetar o calor resdual no processo produtvo. O combustível pode ser qualquer um, como o gás natural ou bagaço da cana-deaçúcar. Através desse sstema, pode-se substtur a quema dreta de um combustível em sstemas de aquecmento. A co-geração de energa também pode ser usada para geração dstrbuída, uma vez que pode auxlar no suprmento de eletrcdade a uma pequena cdade ou mesmo ajudar o fornecmento de energa em horáros de ponta. Além dsso, ela pode também ser usada para aumentar a contnudade no fornecmento de energa, quando utlzada junto com outras undades de geração dstrbuída, como a eólca em das de pouco vento. Lxo Urbano O aprovetamento do gás lberado na decomposção do lxo é provetoso não apenas na geração de energa. O bogás tem como um de seus prncpas componentes o gás metano, que é um dos que contrbuem sgnfcatvamente para o efeto estufa. Desta forma, a utlzação do gás metano para a geração de energa enquadra-se nos questos de 8

34 desenvolvmento sustentável, tendo em vsta a grande quantdade de emssões de metano que dexaram de ser lançadas na atmosfera. A comercalzação da energa produzda a partr dos aterros torna-se mas vável à medda que evolu o processo de lberação do setor elétrco braslero. Neste sentdo, torna-se fundamental compreender esse processo de lberação, procurando dentfcar as melhores oportundades para novos produtores ndependentes de energa. A geração de energa provenente dos lxões pode ser usada para suprr, ou servr de fonte reserva de energa, as regões próxmas, mesmo porque normalmente esses lugares são afastados dos centros urbanos. Dervados de Petróleo Os dervados de petróleo, prncpalmente o óleo desel e a gasolna, são responsáves pela movmentação dos grupos de emergênca e dos geradores de ponta espalhados pela rede de dstrbução. São também responsáves pelo aconamento dos geradores móves e de pequenos geradores..4.4 Agentes no novo mercado de energa Nas últmas décadas, a realdade do setor energétco dos países latno-amercanos estava assocada com empresas estatas que tnham o monopólo no fornecmento de energa, portanto era o Estado quem tnha o controle sobre as decsões de nvestmentos na expansão do sstema. Atualmente, o setor de energa braslero está numa nova fase, onde o Estado dexa de ser o prncpal nvestdor e dexa que os nvestdores prvados também partcpem no desenvolvmento do sstema. Dessa forma, tem-se uma estrutura de mercado que vsa consegur um abastecmento econômco e confável baseado na concorrênca. Caracterza-se por agente, cada parte envolvda na regulamentação, no planejamento, no acesso, na operação e expansão do sstema elétrco, bem como na comercalzação e no consumo de energa elétrca. 9

35 Nesse contexto, aparecem novos agentes que antes não podam fazer parte e nem opnar sobre as mudanças do setor elétrco. Assm, o uso da GD deve ser analsado sob três pontos de vsta dstntos: o do setor elétrco, o do novo produtor e o do consumdor Do ponto de vsta do sstema elétrco braslero, o uso da GD dmnu a dependênca em undades centras de grande porte, reduz as perdas, melhora a establdade e outros fatores já menconados. A longo prazo, todas essas vantagens se convertem em pagamento do nvestmento e posterormente aumento do lucro. Além do mas, se o nvestmento em GD partr do consumdor de médo a grande porte, então o nvestmento por parte da concessonára sera mínmo, demonstrando mas uma vez a mportânca do estudo da utlzação de sstemas de GD. Com relação ao produtor de energa, deve-se dstngur: Produtor Independente de Energa (PIE) Consdera-se PIE, a pessoa jurídca ou empresas que recebam concessão ou autorzação da ANEEL para produzr energa elétrca, com total autonoma para realzação de negócos e lvre acesso aos sstemas elétrcos. Autoprodutor É o agente autorzado pela ANEEL, que gera energa elétrca a partr de nsumos orundos ou não de seu processo produtvo, com objetvo de suprr total ou parcalmente seu própro consumo dáro ou apenas em stuações emergêncas. Em casos de excedente na produção de energa, o autoprodutor, que operar em paralelo com a rede, está lvre para vender a sobra de energa elétrca no mercado. Da mesma forma, Zumarán [3] reafrma que ao comercalzar o excedente de produção de eletrcdade, pode-se apresentar duas stuações: Vender ao mercado de atacado a sua energa excedente para o sstema sem realzar nenhum contrato de venda de energa com outro comercalzador, ou, Realzar algum contrato de venda de energa com outro comercalzador. 0

36 No prmero caso, o autoprodutor só precsa nformar o valor aproxmado da potênca e energa excedente que será njetada no sstema. Caso essa energa seja muto relevante na programação do despacho de geração, será necessáro que o autoprodutor faça uma projeção semanal da energa que será njetada no sstema e essa energa deve ser confrmada daramente. No segundo caso, o autoprodutor tem que garantr, de manera contratual, a potênca e a energa frme de geração que estarão dsponíves. Caso contráro, se o produtor não consegur oferecer a quantdade estabelecda, serão aplcadas penaldades que podem até suspender o dreto de comercalzar sua capacdade excedente. Do ponto de vsta do consumdor, há o smples desejo de que a energa supra suas necessdades, ao menor custo possível, com qualdade e confabldade. Nesse novo mercado compettvo, ele poder ter a opção de escolher pelo produtor que lhe oferecer preços menores e outras vantagens. No panorama do novo mercado de energa há também outros agentes envolvdos, que segundo Martns [3] são: Agente Comercalzador de Energa Elétrca Empresas que atuam exclusvamente no mercado de compra e venda de energa elétrca. Consumdor Catvo É o usuáro do sstema elétrco que só pode comprar energa da concessonára localzada na mesma área geográfca. Consumdor Lvre É aquele a quem é dada a opção de contratação do fornecmento de energa elétrca de qualquer comercalzador autorzado..4.5 Legslação Não há restrções técncas ou legas relatvas à utlzação de undades de geração dstrbuída nterlgada ao sstema. As prncpas barreras são de natureza cultural, onde

37 usar GD altera um paradgma em um país onde o suprmento de energa empregando o modelo de GC representou uma hstóra de sucesso. Isso se torna anda mas evdente no caso do uso da energa hdrelétrca, uma vez que é a prncpal forma de geração de energa braslera e o Brasl é o país que mas domna a tecnologa de geração de energa desse tpo. Com a aprovação e dvulgação da Le 0.848/04, a GD passou a ntegrar o contexto legal do setor regulador das atvdades do mercado elétrco braslero. Além dsso, o Decreto nº 5.63, de Julho de 004, ao regulamentar a separação das atvdades de dstrbução das de geração e de transmssão, determnou, em seu artgo 70, que a ANEEL deverá estabelecer os mecansmos de regulação e fscalzação para dar cumprmento à obrgação de separação das atvdades de dstrbução das de geração e transmssão. Dessa forma, fcou estabelecdo, no º desse artgo, assm como nos art. 5 e 36 do referdo Decreto, algumas dretrzes tanto ao tratamento de centras geradoras localzadas em concessões de dstrbução, no que tange ao destno comercal da energa produzda [33]. A legslação que rege o novo mercado separou o sstema braslero em geração, transmssão, dstrbução e comercalzação. Nesse contexto, a geração e a comercalzação estão abertas à concorrênca, enquanto que a transmssão e a dstrbução anda possuem preços regulados pela ANEEL..4.6 PROINFA Dante desse contexto, fo crado o PROINFA (Programa de Incentvo às Fontes Alternatvas de Energa Elétrca), que é um nstrumento para a dversfcação da matrz energétca naconal, garantndo maor confabldade e segurança ao abastecmento. As nformações dadas a segur foram todas retradas do ste do MME [34]. O PROINFA, coordenado pelo Mnstéro de Mnas e Energa (MME), estabelece a contratação de MW de energa no Sstema Interlgado Naconal (SIN), produzdos