Usinas Hidrelétricas Reversíveis
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X SIMPOSIO SOBRE PEQUENAS E MÉDIAS CENTRAIS
HIDRELÉTRICAS E USINAS REVERSIVEIS
USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS – O ESTADO DA ARTE
Carmo Gonçalves
1. USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS
Figura 01 - Ilustração de Usina Hidrelétrica Reversível (Canales et al, 2015 – UFRGS)
Circuito Fechado – Turlough Hill na Irlanda – 292 MW Circuito Aberto – Bath County nos Estados Unidos – 3003 MW Circuito Semi-Aberto – Goldisthal na Alemanha – 1060 MW Circuito Marinho – Okinawa no Japão – 31,4 MW
2. USINA HIDRELÉTRICA REVERSÍVEL MARINHA, OKINAWA - JAPÃO
Potência – 31,4 MW Queda Nominal – 141 mca - 1999 n = 450±6% rpm
Fonte – Rogeaux, C. _ 2014 (Seminário Eletronorte)
3. MATRIZ DE ENERGIA ELÉTRICA BRASILEIRA – ABRIL DE 2016
Desafios: Manter e ampliar a capacidade de Regularização do SIN (aumentar a capacidade de armazenamento de energia)
8,86
5,70
17,39
61%
1,34
5,42
BIOMASSA
EOLICA
FOSSIL
HIDRELETRICA
NUCLEAR
SOLAR
IMPORTADA
ANEEL_21/04/16
4. USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO MUNDO
Tabela 2 – Usinas Hidrelétricas Reversíveis Instaladas e em Construção
no Mundo até 2013 (maior armazenamento de energia no mundo)
Fonte: Hydropower World Energy Council 2015
5. POR QUE USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO BRASIL?
Nova Matriz Energética – Intermitente e Distribuída
•Hidrelétricas a fio d´água (variações sazonais – úmido – seco +
o aumento das variações climáticas plurianuais);
•Eólicas, com variabilidade de até 20% em 10 minutos (EPE-2014)
•Solares, com variabilidade de até 40% em 10 minutos (EPE-2014)
•Nucleares;
•Crescimento da Potência instalada de 36% de 2014 a 2023, e
aumento de apenas 2% na capacidade de armazenamento-EPE 2015
Necessidade de armazenamento de grandes pacotes de energia
•Reserva girante;
•Armazenamento de energia em larga escala (GW);
•Redução do despacho termelétrico;
•Disponibilidade de ponta na baixa hidraulicidade;
•Responde em poucos minutos;
•Vida útil, maior do que 30 anos;
•Tecnologia dominada;
•Equipamentos poderão ser fabricados no Brasil;
6. ATENDIMENTO DOS PICOS
DE CONSUMO
Fonte: Chen et al, 2009 –UK
and China
Obrigado!
7. COMO IMPLANTAR AS USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO
BRASIL? DESAFIOS
Fonte – Usida, W. _ ANEEL _ 2016
Obrigado!
8. COMO IMPLANTAR AS USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO
BRASIL?
Identificação dos locais apropriados;
Divulgar os conceitos, benefícios, vantagens e desafios para
a opinião pública;
Criar facilidades para a sua implantação, pois além de gerar, irão
Armazenar grandes quantidades de energia limpa;
Buscar a viabilidade econômica, que poderá estar no atendimento
da ponta a um custo menor e no armazenamento da energia de
forma muito competitiva;
Desenvolvimento Regulatório para o Setor de Armazenamento de Energia
Elétrica;
Novos procedimentos comerciais adequados a nossa nova Matriz
Energética
Definir um Projeto Piloto
Contribuição dos Participantes (mesa redonda)
9. TECNOLOGIA – TURBINAS - BOMBAS - Bombas
Figura 02 – Turbinas-Bombas,
Módulo Bomba
Fonte: Teller, O. – 2014-Sem. Eletronorte
Obrigado!
10. TECNOLOGIA – TURBINAS - BOMBAS - Turbina
Figura 03 – Turbinas-Bombas, Módulo Turbina
Fonte: Teller, O.- 2014 – Seminário Eletronorte
11. CONCLUSÕES
Constatou-se que, o Setor Elétrico Brasileiro, irá requerer o armazenamento de grandes Pacotes de Energia Elétrica, nos próximos 10 anos;
Atualmente, as Usinas Hidrelétricas Reversíveis, apresentam-se, com a maior capacidade instalada de Armazenar energia elétrica (~177.000 MW), no mundo e também apresentam a maior vida útil (maior ou igual a 40 anos);
As Usinas Hidrelétricas Reversíveis, apresentam-se como uma fonte renovável para o armazenamento de energia no Brasil;
Para implantação das Usinas Reversíveis no Brasil, bem como a de outras fontes de Armazenamento de energia, serão necessários, ajustes Comerciais, Regulatórios e levantamento do potencial viável existente/estudos;
Compensações ambientais e a regulamentação do pagamento de royalties para a População nativa (índios), poderão contribuir para a ampliação do parque de Hidrelétricas no Brasil;
A capacidade de bombeamento, irá reduzir as dimensões do reservatório superior;
A união de todos, será fundamental para a implantação das usinas reversíveis;
O desenvolvimento de um projeto piloto, será fundamental, para os avanços das Reversíveis no Brasil, e também contribuirá para a otimização deste processo.
12. SUGESTÕES - AGRADECIMENTOS
União das Sociedades, Entidades, Comitês, Empresas, para trabalharem em conjunto, nos objetivos comuns, que são principalmente, a viabilização das Hidrelétricas e das Reversíveis, no Brasil; Nossos próximos encontros técnicos em 2016:
• VII ENAM – Encontro Nacional de Máquinas Rotativas, que será realizado em FURNAS, no período de 23 a 25/05/2016; • XXXVII - CILAMCE 2016 Congresso Ibero Latino Americano de Métodos Computacionais em Engenharia, que será realizado na Universidade de Brasília – UnB, em Brasília, no período de 06 a 09/11/2016 (estaremos organizando um Mini Simpósio sobre Usinas Hidrelétricas Reversíveis).
Agradecimentos
CBDB – Comitê Brasileiro de Barragens GBUHR – Grupo Brasileiro de Usinas Hidrelétricas Reversíveis ELETROBRÁS ELETRONORTE
GRATO PELA ATENÇÃO E PELA OPORTUNIDADE
A DISPOSIÇÃO PARA PERGUNTAS
Carmo Gonçalves
61 3429 5363