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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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Residência
Residência em construção
Residência abandonada
Comércio
Escola
Igreja
Casa de força
Poço
Aerogerador
Campo de Futebol
Alojamento
$
$
$
$
CF
A
Rio Cajutuba
1
3
2 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13
25
26
27
24
23
21
19
17
15
13
16
18
CF20
22
31
32
3328
29
$3044454634 35 36 37
38
47
62
39404143 42
A48
$4950515253545556
6160595857
63646567
66
68697071727374
Depósito
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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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 Verso Gerenciador 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 dados
Medidor 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 racional Pesca, agricultura e pecuária Beneficiamento da produção Turismo
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!
www.ufpa.br/gedae
www.ufpa.br/inct-ereea [email protected]
Minirredes e Sistemas Híbridos com Energias Renováveis na Eletrificação Rural – São Paulo – 25 - 26/05/2011