Centrais Elétricas Brasileiras S.A. Ministério de Minas e Energia E l e t r i c i d a d e n o B r a s i l Aproximadamente 2,5 milhões de domicílios sem energia elétrica; Cerca de 11 milhões de brasileiros excluídos eletricamente, devido fatores geográficos ou sociais. 1
B R A S I L Área territorial : 8.511.965 km 2 População total : 169 milhões Urbana : 80 % Rural : 20 % Fonte: Censo 2000 Desafios Como inserir, eletricamente, e dentro de um prazo reduzido, a totalidade dessa população não atendida; Vencer as dificuldades de atendimento das populações dispersas na Região Norte, compreendendo a Amazônia Legal. 2
E l e t r o b r á s n a A m a z ô n i a Região Norte Área aproximada de 5,5 milhões de km 2, ou 45 % do território nacional; Apresenta cerca de 2,5% do consumo total do Brasil; Predominância de Sistemas Isolados - Grandes dificuldades de extensão de rede; Parque gerador basicamente térmico. Cerca de 1.200 unidades geradoras alimentadas com diesel; População sem acesso ao atendimento elétrico Norte - 18,5% (520.000 domicílios); Nordeste - 12,3%; Sul 2%; Sudeste 1,2% Centro Oeste 4,2% Brasil 5,5% IBGE - Censo 2000 3
Dificuldades de Atendimento Núcleos populacionais muito dispersos e distantes de áreas urbanas (população ribeirinha); Extensão de redes técnica e economicamente inviável; Fonte primária utilizada: óleo diesel custo elevado; Alta complexidade na logística de abastecimento; População com baixo poder aquisitivo baixo perfil de consumo; Concessionárias com baixa rentabilidade e perdas técnicas significativas; Riscos de inadimplência expressivos quando considerados novos consumidores. P R O J E T O R I B E I R I N H A S Uma ação estratégica da ELETROBRÁS visando o Atendimento Energético de Comunidades Ribeirinhas, dispersas no interior da Região Amazônica 4
Avaliar a viabilidade técnica e econômica e sócio ambiental de utilização de micro sistemas de geração utilizando recursos energéticos locais para produção descentralizada de eletricidade para suprimento de povoações dispersas ao longo dos rios e igarapés da Região Amazônica Projeto Ribeirinhas O b j e t i v o ELETROBRÁS Financiamento do Projeto; Coordenação e Acompanhamento do Projeto. CEPEL Responsabilidades Execução dos trabalhos tecnológicos; Construção da estratégia de auto-sustentabilidade; Treinamento das equipes de instalação. Universidade Federal do Amazonas Identificação das localidades e potencialidades energéticas; Avaliação de impactos sócio - econômicos. CEAM Operação e Manutenção dos sistemas. 5
Características do Projeto Implantação de geração descentralizada, incluindo sistemas individuais de atendimento; Adoção de fontes alternativas renováveis na geração de energia elétrica; Demonstração da viabilidade de implantação, segundo barreiras operacionais, comerciais, tecnológicas, econômicas e financeiras, institucionais e sociais; Levantamento de recursos energéticos locais e indicação das tecnologias mais apropriadas; Busca da sustentabilidade do projeto; Continuidade de atendimento por intermédio da concessionária local; Possibilitar replicação dos sistemas de sucesso com base na experiência adquirida; Primeira Fase Levantamento de informações em instituições governamentais; Pesquisa de campo, com a visita a mais de 60 localidades em 10 municípios no Estado do Amazonas; Identificação das áreas de melhor potencial para o desenvolvimento do projeto, culminando com a seleção de 30 comunidades não atendidas eletricamente; Atendimento a 5 comunidades (51domicílios), priorizando nesta fase tecnologia fotovoltaica, totalizando 7,65 kw p de potência instalada; 6
Sistemas Propostos para Estudo H i d r o c i n é t i c a Microcentrais hidrelétricas Eólica B i o m a s s a S o l a r F o t o v o l t a i c o Avaliações Globais Eólica: V médio < 3,5m/s (requerido > 6,5 m/s); Hidrocinética: V < 0,7m/s (requerido > 1,5 m/s); MCH s: raros aproveitamentos próximos a comunidades não atendidas; Óleos vegetais: viabilidade técnica e valor de mercado; Biomassa sólida (gaseificação): custo e complexidade elevados e possibilidade de impacto ambiental; Sistemas fotovoltaicos: solução simples com custos elevados. 7
Mapa de Localização Comunidades Visitadas 8
Comunidade de Sobrado Exemplo de indicação para atendimento Áreas de Interesse no Projeto 9
Áreas de Interesse no Projeto Áreas de Interesse no Projeto 10
Critérios a serem considerados na seleção das comunidades a serem atendidas por sistemas FV Custos totais; Custos comparativos frente a sistemas diesel + baterias; Distância e acesso às comunidades; Dispersão apresentada entre domicílios. Sistemas FV Propostos 11
Nível de suprimento escolhido Descrição das cargas Potência unitária (W) Uso diário (h) 2 lâmpadas 20* 3,5 fluorescentes 1 rádio 10 2,5 1 tv col. 14 45 2,5 1 receptor p/antena 20 2,5 parab. Consumo mensal ~10 kwh * adicionar 10% de perdas nos reatores Configuração e Custos Itens Preço (US$) Painéis fotovoltaicos, 150 W 900 Controlador de carga 75 Inversor CC-CA 140 Bateria, 150Ah 150 Instalação* 260 TOTAL por residência 1525 Custo de geração** (US$/MWh) 2100 Custo mensal equivalente com manutenção e reposições, por residência (US$/mês) 5 * Serviço e material elétrico - Projeto Ribeirinhas ** TIR=15% aa, vida contábil = 20 anos, manutenção e reposições. 12
Tecnologias Recomendadas Segunda Fase Implantação de forma de atendimento e cobrança de uma taxa referente à operação e manutenção do sistema; Logística de manutenção dos sistemas; Instalação de mais 120 sistemas fotovoltaicos em 23 comunidades, perfazendo um total de 28 comunidades atendidas ; Implantação de um sistema de geração elétrica baseado em gaseificação de restos de madeireiras; Implantação de uma MCH de 9 kw. 13
Experiência adquirida ao longo da implantação dos sistemas 14
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Sistemas FV - Implantação Dificuldades no dimensionamento do sistema frente à demanda a ser atendida por residência; Necessidade de priorização do atendimento com levantamento prévio e pré-cadastramento considerando localização geográfica, dispersão e disposição do morador para pagar mensalidades; Elevados custos de deslocamento para o cadastramento e implantação Verificação de alterações na população da comunidade no tempo decorrido entre as visitas para o pré-cadastramento e a implantação dos sistemas, chegando muitas vezes a inviabilizar a implantação. 19
Sistemas PV - Manutenção Elevada incidência de falhas em reatores eletrônicos de lâmpadas fluorescentes por incompatibilidade com os inversores utilizados (senoidal modificado); Lâmpadas eletrônicas compactas, com reatores integrados, não têm apresentado problemas; Falha em cerca de 30% dos inversores instalados na primeira fase (4 anos de operação) e de 12% dos inversores instalados nesta segunda fase (6 meses de operação); Falhas associadas a descargas atmosféricas; Sistemas aterrados ou com inversores superdimensionados apresentaram menor incidência de falhas. Sistemas FV - Manutenção Freqüentes queimas de fusível em controladores de carga; Baterias apresentam vida efetiva de 2,5 a 3 anos, ao invés dos 4 anos esperados no dimensionamento do sistema; Baixa ocorrência de mau uso do sistema por parte dos moradores, como transferência ou retirada de equipamentos, adaptações na iluminação ou uso indevido da bateria; Diagnósticos e medidas corretivas dificultadas frente às distâncias envolvidas e complexidade no acesso, culminando em altos custos. 20
Conclusões Sistemas FV constituem as soluções mais viáveis para comunidades dispersas, distantes de áreas urbanas e de tamanho reduzido; Embora de capacidade limitada, as avaliações efetuadas têm mostrado elevado grau de satisfação por parte dos usuários; Aproveitamento do período noturno através da leitura, estudo, reuniões e conversas em família, além do acesso à televisão; Potencial satisfatório para a geração elétrica com biomassa ou pequenos aproveitamentos hidráulicos, embora com incertezas quanto a formas de implantação, operação e manutenção; A sustentabilidade dependerá de uma taxa aplicada a cada usuário e do empenho da concessionária na manutenção da qualidade dos sistemas instalados. aag@eletrobras.com fleury@cepel.br projetoribeirinhas@eletrobras.com 21