A experiência do GEDAE com sistemas de pré-pagamento em sistemas híbridos com minirredes Prof....

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A experiência do GEDAE com sistemas de pré- pagamento em sistemas híbridos com minirredes Prof. Dr.-Ing. João Tavares Pinho - Professor Titular da Universidade Federal do Pará - Coordenador do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas - GEDAE - Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Energias Renováveis e Eficiência Energética da Amazônia – INCT-EREEA - Diretor Técnico do Instituto para o Desenvolvimento das Energias Alternativas na América Latina – IDEAL Minirredes e Sistemas Híbridos com Energias Renováveis na Eletrificação Rural – São Paulo – 25 - 26/05/2011

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A experiência do GEDAE com sistemas de pré-pagamento em

sistemas híbridos com minirredes

Prof. Dr.-Ing. João Tavares Pinho- Professor Titular da Universidade Federal do Pará

- Coordenador do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas - GEDAE- Coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Energias Renováveis e

Eficiência Energética da Amazônia – INCT-EREEA- Diretor Técnico do Instituto para o Desenvolvimento das Energias Alternativas na América

Latina – IDEAL

Minirredes e Sistemas Híbridos com Energias Renováveis na Eletrificação Rural – São Paulo – 25 - 26/05/2011

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Fundado em novembro de 1994 na Universidade Federal do Pará Atividades em energia solar, eólica e sistemas híbridos Atividades de ensino, pesquisa, desenvolvimento e implementação de

projetos, consultorias, etc. Conta atualmente com cerca de 45 membros (6 professores e estudantes

de pós-graduação, graduação e ensino médio) Está construindo o Laboratório de Energias Renováveis e Eficiência

Energética, baseado em conceitos de arquitetura bioclimática É o grupo líder do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Energias

Renováveis e Eficiência Energética da Amazônia É membro da Rede de Eficiência Energética em Edificações (R3E)

www.ufpa.br/gedae

GRUPO DE ESTUDOS E DESENVOLVIMENTO DE ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS (GEDAE)

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LABORATÓRIO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DO GEDAE

Inauguração parcial em junho de

2010

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INSTITUTO NACIONAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ENERGIAS RENOVÁVEIS E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DA AMAZÔNIA (INCT-EREEA)

www.ufpa.br/inct-ereea

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ATIVIDADES COM SISTEMAS HÍBRIDOS

Sistemas individuais de eletrificação rural (escolas, postos de saúde, residências, etc.)

Sistemas de bombeamento e tratamento de água Sistemas híbridos com minirredes Sistemas conectados à rede Desenvolvimento de software para análise e projeto de sistemas Cursos de capacitação Levantamento de potencialidades Sistema híbrido flutuante

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PUBLICAÇÃO DE LIVRO (MME)

www.ufpa.br/gedae www.ufpa.br/inct-ereea

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PROGRAMAS PARA ANÁLISE E PROJETO DE SISTEMAS

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SISTEMAS HÍBRIDOS

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Tamaruteua (Marapanim) 06/99

SISTEMAS HIBRIDOS COM MINIRREDES

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R e s id ê n c ia

R e s id ê n c ia e m c o n s tru ç ã o

R e s id ê n c ia a b a n d o n a d a

C o m ér c io

E sc o la

Ig re ja

C a s a d e fo rç a

P o ç o

A e ro g e ra d o r

C a m p o d e F u te b o l

A lo ja m e n to

$

$$

$C F

A

Rio C a ju tub a

1

3

2 4 5 6 7 8 9 1 0

11 1 2 13

2 5

2 6

2 7

24

23

2 1

1 9

1 7

15

1 3

1 6

1 8

C F 2 0

22

3 1

3 2

3 32 8

2 9

$3 04 44 54 63 4 3 5 3 6 3 7

3 8

4 7

6 2

3 94 04 14 3 4 2

A4 8

$4 9505 15 25 35 45 55 6

6 16 05 95 85 7

6 36 46 56 7

6 6

6 86 97 07 17 27 37 4

D e p ó s ito

TAMARUTEUA

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São Tomé

SISTEMAS HIBRIDOS COM MINIRREDES

09/03

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SÃO TOMÉ

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SISTEMAS HIBRIDOS COM MINIRREDES

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17,38

7,45

3,30

02468

1012141618

Potê

ncia

(kW

)

Eletrodoméstico Iluminação Comunicação/Lazer

Classes

Carga instalada por classe

Percentual da carga instalada

61,78%

26,48%

11,73%

Eletrodoméstico Iluminação

Comunicação/Lazer

TIPOS DE CARGAS

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Curva de Carga

0150300450600750900

105012001350150016501800195021002250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Hora

Potê

ncia

S (VA) Média SP (W) Média P

Sm = 1.241,74 VA

Pm = 993,39 W

Curva de Carga

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Hora

W

Fase A Fase B Fase C

SÃO TOMÉ

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Medidor

SISTEMA PRÉ-PAGO

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Frente VersoGerenciador Cartão

SISTEMA PRÉ-PAGO

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SISTEMA PRÉ-PAGO

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Carga de créditos Consultas

Saldo de créditos Autonomia Potência (consumo instantâneo) Leitura instantânea Horário

Armazenamento de Histórico de Leituras Alarme de estoque baixo

FUNCIONALIDADE DA UC (GERENCIADOR)

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Não permite corte no período noturno (horário programado)

Não permite corte no final de semana (horário programado)

Permite a concessão de crédito especial

Cada unidade consumidora pode ter configuração própria

PROGRAMAÇÃO

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Alto custo (possibilidade de redução com fator de escala e simplificação da tecnologia)

Sistema utilizado ainda em fase de testes (apresenta algumas falhas)

- Medidor com excesso de créditos negativos/positivos - Gerenciador não comunica com medidor - Medidor não libera energia para a carga - Gerenciador não aceita cartão - Alarme contínuo

DESVANTAGENS DO SISTEMA DE TARIFAÇÃO PRÉ-PAGO

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Utilizado para aquisição dos energéticos (velas, pilhas, querosene, óleo diesel, recarga de baterias, etc.)

Permite o melhor controle dos gastos mensais Permite a estocagem de créditos, adaptando-se à

sazonalidade de renda Reduz custos operacionais, evitando leitura de

medidores, emissão e entrega de contas e reavisos, taxas de cobrança, etc.

Evita constrangimento e custos envolvidos com o processo de corte e religação

Elimina a inadimplência

VANTAGENS DO SISTEMA DE TARIFAÇÃO PRÉ-PAGO

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OUTROS MEDIDORES PRÉ-PAGOS

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Tratamento de dadosMedidor de Energia elétrica Interface usuário

8 8 8

Interrupção de energia elétrica

Unidade Leitura/Gravação de cartões(Slg2024)

$$$$$$

Para o usuário

Entrada

8 8 8 $$$$$$

SISTEMA DE PAGAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA COM CARTÃO INDUTIVO SIGNALCARD

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PROBLEMAS DE GESTÃO

Um dos maiores problemas que têm sido encontrados no Brasil e em outros países em desenvolvimento é a sustentabilidade dos sistemas de eletrificação de áreas isoladas (fatores como pobreza, falta de instrução, falta de políticas públicas ou a sua má utilização, etc.)

Tecnologia suficientemente madura, mas necessita de uma correta operação e manutenção para funcionar de forma adequada durante longos períodos

Sistemas de gestão e tarifação implementados têm sido em geral falhos, contribuindo para o insucesso dos sistemas implantados, após algum tempo de utilização exitosa

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Tecnologia confiável Preservação do Meio Ambiente Participação efetiva das comunidades Aumento do nível organizacional Desenvolvimento e melhoria da qualidade de vida Melhoria das atividades produtivas

Extrativismo racionalPesca, agricultura e pecuáriaBeneficiamento da produçãoTurismo

PREMISSAS PARA A SUSTENTABILIDADE

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Quanto aos aspectos técnicos, a viabilidade de sistemas híbridos com tarifação pré-paga em miniredes está principalmente relacionada à disponibilidade e forma de aproveitamento do recurso

Fator econômico ainda merece especial destaque

Apesar de viável em determinadas aplicações, alguns fatores econômicos são fundamentais para garantir maior competitividade desses sistemas, tais como: a redução de custos iniciais, a consolidação de um mercado nacional de fabricação de equipamentos e a adoção de políticas de incentivos (reforma do sistema de subsídios)

CONSIDERAÇÕES FINAIS

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IMPORTÂNCIA DA REGULAMENTAÇÃO DOS

SISTEMAS COM MINIRREDES !

Oremus!

CONSIDERAÇÕES FINAIS

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OBRIGADO POR SUA ATENÇÃO!

GRACIAS POR SU ATENCIÓN!

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