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II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA CLADE 2012

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II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA CLADE 2012 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA ELETRIFICAÇÃO RURAL E ISOLADA. Rosario , Setembro/2012. QUEM SOMOS NÓS? . Energia renovável: ~ 90% Geração (~42,080MW, ~37% do Brasil)

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II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA

CLADE 2012

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA ELETRIFICAÇÃO RURAL E ISOLADA

Rosario, Setembro/2012

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QUEM SOMOS NÓS?

  • Energia renovável: ~ 90%
  • Geração (~42,080MW, ~37% do Brasil)
  • Transmissão (~56,000km linhas de transmissão)
  • Distribuição (6 concessionárias, 3.500.000 clientes, 175.000 km linhas de distribuição)
  • 50% das ações de Itaipu Binacional
  • A maior companhia no setor de energia elétrica na América Latina.
  • Companhia de capital aberto. O governo brasileiroé o maior acionista.
  • Ações negociadas na bolsa de São Paulo (Bovespa), Madrid e Nova Iorque.

ELET3 ELET6

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ELETRIFICAÇÃO RURAL NO BRASIL

  • Cerca de 60% da extrema pobreza do Brasil se encontra na área rural, principalmente nas Regiões Norte e Nordeste
  • Exclusão Elétrica X IDH
  • Lei da universalização dos serviços de energia elétrica. Lei 10.438, de 26 de Abril de 2002, com metas até 2015.

Segundo o Censo 2010, 728mil domicílios ainda não dispõem de energia elétrica

Média Nacional: 0.766

Média Nacional: 93.48%

Percentual de pessoas que vivem em domicílios com energia elétrica

Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) Municipal

Fonte: Atlas de Desenvolvimento Humano, 2000

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PROGRAMA LUZ PARA TODOS

Política do Governo com o objetivo de reduzir a pobreza e a fome por meio do uso da energia elétrica como estímulo ao desenvolvimento da população rural.

  • Instituído pelo Decreto 4.873, de 11/11/2003, e prorrogado para até 2014 por meio do Decreto 7.520 de 8/7/2011.
  • Objetivos: aceleração processo de universalização e mitigação do impacto tarifário
  • Requisitos:
    • Iluminação
    • Comunicação
    • Refrigeração

Mais do que um programa de eletrificação rural,

é um programa que provê

inclusão social.

Programa social

Área rural em Alagoas

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PROGRAMA LUZ PARA TODOS

Nordeste

1.453.779

Norte

587.956

Centro-Oeste

201.498

Sudeste

497.586

Sul

211.394

Mais de 14 milhões de pessoas foram beneficiadas no meio rural

Brasil

2.952.213

Fonte: MME (Ref.: maio/2012)

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PROGRAMA LUZ PARA TODOS

Ainda há muito o que se fazer!

  • Grandes distâncias e localidades remotas
  • Domicílios distantes das redes de distribuição existentes
  • Baixa densidade populacional
  • Os 728 mil domicílios ainda não atendidos, estão assim distribuídos:
    • 251 mil no Norte
    • 339 mil no Nordeste
    • 66 mil no Sudeste
    • 32 mil no Sul
    • 40 mil no Centro Oeste

Floresta Amazônica

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DESAFIOS DA ELETRIFICAÇÃO RURAL

Logística Diferenciada

Floresta Amazônica

O DESAFIO:

Como universalizar o atendimento?

A energia renovável pode ser a solução!!!

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Características
  • Projeto desenvolvido pela Eletrobras Distribuição Acre, no município de Xapuri, Acre
  • 103 sistemas fotovoltaicos para atendimento individual (255Wp)  energia disponível:15kWh/mês
  • Três tipos de fornecimento da energia: CA (corrente alternada), CC (corrente contínua) e CA+CC (misto)
  • Instalação em agosto de 2007, cerca de 5 anos de operação.

.

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

Misto (CA+CC)

  • Características

CC

Diagrama Unifilar

CA

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Características
  • análise do desempenho de refrigeradores eficientes CC em campo

Curvas de carga de casa monitorada no Projeto: anos 2008 (sem refrigerador) e 2009 (com refrigerador CC)

  • Dados coletados pelo sistema automatizado de aquisição de dados (SAAD), em 2009

Curva de carga de casa monitorada no Projeto: ano 2009 (separando carga CA e CC, somente refrigerador)

Refrigerador eficiente

Xapuri - Acre

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Características
  • análise do desempenho de refrigeradores eficientes CC em campo
  • O consumo em campo, dos refrigeradores em corrente contínua de 120 e 150 litros, foi da ordem de 10 a 12 kWh/mês, ao passo que o consumo verificado em condições de ensaio no laboratório foi de 6 kWh/mês.
  • Os sistemas do projeto de Xapuri foram aptos para alimentar os refrigeradores, porém não foram projetados para a faixa de consumo verificada com eles.
  • Para que seja possível a utilização de um refrigerador em um sistema fotovoltaico individual de 13 kWh/mês, este deveria ser muito eficiente, horizontal e de pequeno porte com volume máximo de 50 a 70 litros, onde seu consumo não ultrapassasse 5 ou 6 kWh/mês.
  • Optando-se por um refrigerador eficiente e em corrente contínua, tal como as utilizadas no Projeto Piloto de Xapuri, o sistema individual projetado deveria disponibilizar cerca de 20 kWh/mês.
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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Lições Aprendidas
  • a importância da utilização de medidas de eficiência energética

Comparação entre custos de geração de sistemas remotos e outros sistemas

  • O custo de geração de sistemas remotos é bastante elevado, acima de R$ 3.000,00/MWhpara os sistemas tipo MIGDI e R$10.000,00/MWh para sistemas tipo SIGFI, dependendo da localidade a ser atendida.
  • Condições favoráveis para que a adoção de medidas de eficiência energética se torne economicamente atrativa para a implantação dos sistemas.

Atratividade da

Eficiência Energética

*SIGFI (Sistema Individual de Geração) e MIGDI (Minissistema de Geração e Distribuição), nomenclaturas da ANEEL (Agência Reguladora Brasileira)

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Lições Aprendidas
  • a importância da utilização de medidas de eficiência energética
  • O uso de equipamentos de consumo energeticamente eficientes, mesmo sendo mais caros que equipamentos com menor eficiência energética, apresentam potencial para reduzir consideravelmente o porte do microssistema de geração, mantendo a mesma utilidade do sistema.
  • Dentre as três opções de atendimento testadas no Projeto Piloto Xapuri, comprovou-se que o sistema fotovoltaico individual misto possui maior eficiência energética e confiabilidade.

R$

Sistema Fotovoltaico

R$

Sistema Fotovoltaico

R$

Equipamentos Eficientes

R$

Equipamentos

Comuns

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Lições Aprendidas
  • a importância da utilização de medidas de eficiência energética
  • O refrigerador eficiente é o eletrodoméstico que representa o maior potencial para redução no custo de investimento do sistema, dentre os equipamentos de consumo.
  • A economia considerando a diferença entre os custos de investimento do sistema exclusivo CA (30 kWh/mês) e o sistema misto analisado (23kWh/mês) equivale a mais de 3 vezes o custo do refrigerador CC.

Redução no custo de investimento do conjunto

Sistema Fotovoltaico Misto + Refrigerador Eficiente CC

e

Sistema Fotovoltaico em CA + Refrigerador Eficiente CA

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Lições Aprendidas
  • a importância da utilização de medidas de eficiência energética
  • Verifica-se no inversor cerca de 15 a 20 % de perdas em relação à potência de entrada.
  • Dentre os principais equipamentos que compõe um sistema fotovoltaico, o inversor é o item com maior índice de falhas.
  • O atendimento de um refrigerador CC por um sistema misto proporcionaria a utilização de um inversor menos robusto doque um inversor para alimentar um refrigerador CA, pois este precisaria atender a corrente de partida do compressor de um refrigerador CA, além de outras cargas ligadas.
  • Os sistemas mistos, nos quais a utilização do inversor é mais restrita, possuem maior grau de eficiência energética e confiabilidade, além de significarem uma economia considerável nos custos de investimento, quando comparados a sistemas exclusivos CA, com uma mesma utilidade.
  • Para a sustentabilidade das medidas de eficiência energética adotadas e uso adequado dos sistemas tipo SIGFI é extremamente importante uma orientação adequada aos usuários dos sistemas.
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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Lições Aprendidas
  • a importância da utilização de medidas de eficiência energética

Redução dos custos de investimentos ou aumento da utilidade dos sistemas tipo SIGFI (sistemas individuais de geração por fontes intermitentes) a partir do emprego de medidas de eficiência energética

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PROJETO PILOTO DE XAPURI

  • Recomendações
  • o uso da corrente contínua em sistemas fotovoltaicos mistos no Brasil
  • A utilização de sistemas mistos (CC + CA) se torna mais atraenteeconomicamente na medida em que propicia a redução no custo de investimento (em 32%).
  • A possibilidade de utilização de um sistema de fornecimento misto foi recentemente proposta em audiência pública ao órgão regulador brasileiro (ANEEL) e foi aceita.
  • É importante a adoção de políticas públicas que facilitem o acesso de eletrodomésticos eficientes aos usuários atendidos por esse tipo de sistema.
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Eletrobras

Diretoria de Geração

Superintendência de Engª de Distribuição e Programas Setoriais

Departamento de Gestão de Projetos Setoriais

Divisão de Projetos Complementares

Agradecimento aos Parceiros