Geração Distribuída
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Resumo— Este artigo pretende analisar a geração distribuída
(GD) no Brasil e em outras partes do mundo, avaliando dentro
deste contexto quais são as vantagens, desvantagens e as limitações
encontradas por esta alternativa do setor elétrico atual. Este artigo,
ainda tem por intuito, relatar o modo de funcionamento, quem a
produz, quem a compra, quais suas dificuldades, perspectivas e
possíveis implementações futuras.
Palavras-chave— Energia elétrica, inovações energéticas,
sustentabilidade, futuro.
Abstract— “This article aims to analyze the distributed
generation (DG) in Brazil and in other parts of the world,
evaluating in this context what are the advantages, disadvantages
and limitations encountered by this alternative for the electricity
sector. This article also is meant to, report the operating mode,
those who produce, who buy, what their difficulties, prospects and
possible future implementations”
Keywords— Electricity, sustainabilit, future, energy
innovation.
I. INTRODUÇÃO
A crescente demanda de energia elétrica no cenário atual de
desenvolvimento econômico e industrial, tem impulsionado a
busca por otimizações dos recursos energéticos atuais e a
criação de outras novas de fontes de geração. Atendendo a
esses requisitos, se encontra a geração distribuída (GD). Um
tipo de produção de energia benéfica para o usuário e para o
meio ambiente, a geração distribuída é uma expressão usada
para designar a geração elétrica realizada por consumidores
independentes. O objetivo desse artigo é analisar as vantagens
e desvantagens da interconexão da geração distribuída com a
rede elétrica, dentro do novo modelo institucional do setor
elétrico, de forma a atender os conceitos atuais de
sustentabilidade.
II. GERAÇÃO DISTRIBUIDA
A Geração Distribuída (GD) designa a geração de energia
elétrica próxima de consumidores independente de potência,
tecnologia e fonte de energia. A Figura 1 ilustra o
funcionamento de fontes potência consideravelmente grande.
Como é possível observar na Figura 1, a geração distribuída
pode ter diversos tipos de fontes. Segundo o Instituto Nacional
de Eficiência Energética (INEE), a GD inclui:
Co- geradores;
Geradores que usam como fonte de energia resíduos
combustíveis de processo;
Geradores de Emergência;
Geradores para operação no horário de ponta;
Figura 1 – Modelo de funcionamento da geração distribuída.
Painéis fotovoltaicos;
Pequenas Centrais Hidrelétricas.
Além destas, a GD está evoluindo para potencias menores,
segundo a Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012, que
entrou em vigor no dia 17 de abril de 2012, o próprio
consumidor pode gerar sua própria energia elétrica e fornecer
o excedente para a rede de distribuição de sua localidade. O
excedente de energia fornecido para a distribuidora pelo
usuário também recebe um pagamento na forma de “crédito de
energia”. Como exemplo pode-se considerar uma residência
com produção de energia usando placas solares, neste caso o
excedente de energia produzido durante o dia é enviado a
distribuidora, durante o período da noite, quando os painéis
param de produzir, a residência demanda energia da
distribuidora, no final, a diferença entre a quantidade
demandada e ofertada pelo consumidor, resulta se o crédito
será positivo ou negativo. O crédito positivo não implica que a
distribuidora irá dar em forma de dinheiro, mas apenas em
abatimento de energia. A Figura 2, faz uma comparação com o
modo de distribuição tradicional e distribuído[1].
Figura 2 – Geração Distribuída – Metodologia Operacional.
B.M. Souza, F. Capellin, J. G. Andrade and G. Lopes
Geração Distribuída: Desafios Futuros
As condições de adesão, dizem que compete ao consumidor
a iniciativa de instalação – a ANEEL não estabelece os custos
dos geradores, tampouco eventuais financiamentos. No Brasil,
segundo dados da ANEEL, já existem diversos tipos de
geradores independentes, eles estão exibidos conforme a
Tabela 1 e Tabela 2[2].
Tabela 1 – Relação dos tipos de geradores. (Fonte: ANEEL)
Especificação dos regimes Jurídicos de geração de energia Regime Jurídico Quantidade De Agentes
APE 249
PIE 1.608
REG 1.470
SP 70
Tabela 2 – Legendas Referentes a Tabela 1.
APE Autoprodução de Energia
PIE Produção Independente de Energia
REG Registro
SP Serviço Público.
III. VANTAGENS DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA
Figura 3 – Modelo de um sistema de geração distribuída.
O modelo de geração distribuída é um conceito que vem
para propor uma optimização do setor energético, onde a
sociedade consumidora de energia busca algumas vantagens
como, por exemplo:
Desejo de diminuir gastos como energia elétrica;
Aumentar a confiabilidade de sistemas elétricos;
Geração de empregos, uma vez que as pequenas
centrais geradoras precisam de mão de obra.
O meio ambiente também é beneficiado pelo uso da
geração distribuída, dentre os benefícios constam:
Redução na emissão de gases poluentes, uma vez que
boa parte das energias alternativas é renovável, e de
baixo teor de poluição;
Minimização dos impactos ambientais, derivados da
construção de usinas gigantes de produção de energia
elétrica;
Possível aumento na eficiência energética;
Outro setor que se beneficia da geração distribuída é o
próprio setor elétrico, alguns benefícios são listados a seguir.
A geração distribuída diminui o investimento
necessário em subestações de transformação de
transmissão, e diminuí os gastos com perdas nas
linhas de distribuição;
Atendimento mais rápido ao crescimento da
demanda;
Aumento na estabilidade do sistema elétrico, pela
existência de reservas;
Redução dos riscos de planejamentos;
Como é possível observar analisando as vantagens, a
geração distribuída tem um ótimo impacto na sociedade a qual
está inserida. Mas nem só de vantagens é composto o sistema
de geração distribuída, a seguir estão citadas algumas das
desvantagens do mecanismo.
IV. DESVANTAGENS DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA
A sociedade também enfrenta problemas relacionados à
implantação do sistema de geração distribuída, dentre eles se
encontram:
Possível aumento da tarifa convencional devido à
taxa de utilização de interconexão;
Variação na energia produzida, dependendo do tipo
de geração alternativa escolhida;
Possível alto tempo de amortização.
Além disso, é claro que as diversas vias de fornecimento de
energia elétrica causam algumas desvantagens para o setor
elétrico convencional.
A concessionária pode optar por não comprar a
energia, gerando desperdícios.
Aumenta a complexidade do planejamento do
sistema de distribuição energética, uma vez que
varias fontes existem;
Como a complexidade do sistema como um todo
aumenta, a manutenção tem um acréscimo
considerável no nível de dificuldade.
Ou seja, visto que existem vantagens e desvantagens na
instalação do sistema de geração distribuída, é necessária uma
avaliação individual de cada caso, para determinar se é a troca
de sistema é viável ou não.
É importante ressaltar também, que as desvantagens do
sistema de geração distribuída são basicamente concentradas
no fator: custo de instalação, por isso é necessário uma
avaliação individual para confirmar a viabilidade, como
escrito acima[3].
IV. SITUAÇÃO ATUAL E PROJETOS DE
IMPLEMENTAÇÃO:
Com a procura de novas formas de tecnologias e serviços
mais eficazes, e a procura pela redução dos impactos
ambientais, a geração distribuída tem se colocado como uma
alternativa as soluções conservadoras do SEP (Sistema
Elétrico de Potência). Com as recentes descobertas - como de
campos de gás natural, e ainda, o crescimento da
infraestrutura, usando de aparato, os avanços atingidos pela
geração termelétrica de pequena escala - tem colocado a
geração distribuída como um modelo complementar para
atender as novas demandas e ainda, diminuir perdas nos
sistemas de geração, transmissão e distribuição.
Na atualidade, encontram-se três tendências surgindo, e que
estão formando a base para o aumento da geração
descentralizada, tanto no Brasil, como no mundo: a nova
estruturação do setor energético, a necessidade do aumento da
capacidade e os avanços dos acionadores primários.
A GD é voltada a atender consumidores interligados a rede
ou isolados, quando localizados perto do ponto final de
consumo, tanto no segmento residencial, comercial e
industrial.
Segundo a Resolução Normativa nº 482/2012, " Os
micro geradores são aqueles com potência instalada
menor ou igual a 100 quilowatts (kW), e os mini
geradores, aqueles cujas centrais geradoras possuem de
101 kW a 1 megawatt (MW)."
Quanto à questão dos créditos, toda energia repassada
a rede funciona como uma bateria, no qual o
consumidor, quando necessário, usufrui da mesma. Esse
saldo energético também pode ser usado para abater
outro ponto tarifário, desde que seja do mesmo titular e
ainda, na mesma área de concessão. Os créditos são
válidos por três anos[4].
1. PROJETOS NO BRASIL
Figura 4 – Empresa de geração de energia.
A Cemig, a partir de 2010, iniciou a execução do
projeto "Cidades do Futuro", e em 2014, implantou na
cidade de Sete Lagoas-MG quatro usinas fotovoltaicas
on-grid para geração de energia elétrica.
No Paraná, a partir de 2013, foi criado o projeto
"Paraná Smart Grid", no intuito de incentivar a geração
distribuída por fontes renováveis, incluindo a
microgeração por fontes de geração solares e eólicos.
A cidade de Aparecida contempla o projeto
"InovCity", que trabalha na adoção de fontes de geração
renováveis, junto ao maior projeto de redes elétricas
inteligentes do Brasil.
Figura 5 – Diagrama de Venn de aspectos da geração distribuída.
2. PROJETOS NO MUNDO
No Japão, desde 1990 existe a integração da energia
elétrica gerada por painéis fotovoltaicos junto às redes
de distribuição, onde já resulta no fruto de o mesmo,
juntamente com a Alemanha, serem os maiores
produtores de energia solar.
Nos EUA, desde 2005 Power Engineers - LLC, tem se
envolvidos em projetos de GD, nos arredores de
Massachussets.
Na Europa, existe uma iniciativa teste que visa
realizar testes envolvendo 27 parceiros e 12 países da
União Europeia, com a implementação de redes
interligadas com geradores renováveis, com o auxílio de
uma rede de banda larga para fazer a comunicação entre
esses geradores, para controle de fluxo e níveis de
tensão. Esse projeto é conhecido por "GRID4EU".
Também havia o projeto "EU-DEEP", que integrou -
desde 2004/2009 - várias empresas de geração
descentralizada de diversos países da Europa.
V. DESAFIOS PARA O FUTURO DA ENERGIA
DISTRIBUÍDA.
Além das desvantagens já mencionadas, a maior barreira
para a instalação do sistema de geração distribuída de forma
generalizada é de natureza cultural, a maior parte dos
consumidores não estão acostumados com o conceito e se
assustam como os preços de instalação, além de desconfiar da
confiabilidade de um sistema menor.
Outro desafio é de caráter tecnológico, boa parte do sistema
depende de baterias, para o armazenamento da energia gerada,
e embora tenham existidos muitos avanços tecnológicos na
área no último século, a bateria ainda tem muito a evoluir em
questão de preço e eficiência.
Apesar de todos os contras, a geração distribuída apresenta
uma boa tendência, estudos mostram que a barateamento do
gasto com instalação, aliado à melhorias tecnológicas geraram
um aumento na inserção da geração distribuída no
mercado[4].
É possível observar uma tendência onde, dependendo da
cidade, a geração distribuída funcionará como uma alternativa
ao uso da rede normal não substituindo, porém, as formas de
geração e distribuição convencionais.
VII. CONCLUSÃO
Em virtude dos fatos apresentados e discutidos no decorrer
do artigo, é possível concluir que a geração distribuída é sem
dúvida um tendência que não deve ser ignorada, as vantagens
claramente superam as desvantagens, que são basicamente
custo inicial de instalação e aumento de complexidade do
sistema, uma vez que esses contras forem sanados (pelo
avanço tecnológico), a instalação de sistemas de geração
distribuída aumentará exponencialmente.
Enquanto isso cabe aos órgãos responsáveis, a
conscientização do publico em geral sobre as vantagens de um
sistema de geração distribuída, diminuindo assim o “pré-
conceito” que existe em volta da tecnologia.
Cumprindo esses pré-requisitos é evidente que se
presenciará muito mais desta tecnologia, melhorando cada vez
mais a qualidade de vida das pessoas , afinal, é para isso que
existe a Engenharia.
REFERÊNCIAS
[1] Instituto nacional de eficiência energética. Disponivel em: < http://www.inee.org.br/forum_ger_distrib.asp > [2] Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Disponivel em: < http://www.aneel.gov.br/ >
[3] GERAÇÃO DISTRIBUÍDA: Vantagens e Desvantagens (BARBOSA Filho). Disponível em: <
http://www.feam.br/images/stories/arquivos/mudnacaclimatica/2014/artigo_gd.pdf> [4] GERAÇÃO DISTRIBUÍDA de Energia: Desafios e Perspectivas em Redes de Comunicação (Muchaluat-Saade). Disponível em: < http://sbrc2015.ufes.br/wp-content/uploads/Ch2.pdf> [5] [Cem 2015] (Acesso em fevereiro de 2015). Projeto Cidades do Futuro - Cemig inaugura micro usinas para geração de energia solar em Minas Gerais. Disponível em: < http://energiabusiness.com.br/conteudo/cemig-inaugura-micro-usinas-parageracao-de-energia-solar-em-minas-gerais.html>
AUTORES
Bruno Melo de Souza, natural de Rio Branco/AC, nascido em 27 de fevereiro de 1996, é graduando em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal Tecnológica do Paraná (UTFPR) - Campus Pato Branco, atualmente interessado na área de eletrônica digital. Contato: [email protected] Jeferson Gustavo de Andrade nasceu na cidade de Pato Branco/PR, Brasil, em 7 de dezembro de 1994. Atualmente está graduando em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Paraná (UTFPR), fez parte do desenvolvimento de Recursos Educacionais Digitais como materiais didáticos para o ensino pela mesma universidade. Contato: [email protected]
Fabio Capellin, natural de Salgado Filho/PR, nascido em 10 de junho de 1995. Atualmente, é graduando em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal Tecnológica do Paraná (UTFPR) - Campus Pato Branco, foi monitor da disciplina de Cálculo 1, Física III, e atualmente é monitor da disciplina de Analise de Circuitos Elétricos 1 para os cursos de Engenharias e de Química. Contato: [email protected].
Guilherme Lopes, natural de São Paulo/SP, nascido em 18
de agosto de 1990. Atualmente é graduando em Engenharia
Elétrica pela Universidade Federal do Paraná (UTFPR) – Campus Pato Branco, monitor de Física I a quatro períodos.
Contato: [email protected]