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Workshop Observatório de
Inovação para Cidades
Sustentáveis
Brasília, 18 de janeiro de 2019
Desafios de energia
Soluções ou desafios de energia
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Sistemas Híbridos
de Geração
Geração de energia
solar FV distribuída
através do sistema Net
Metering
Sistemas de Geração
Heliotérmica
Informações Gerais
Caso de Estudo
Lições Aprendidas
Sistemas de Geração Heliotermica
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Caracterização do problema, Caracterização da solução,
Mensagens centrais
Contextualização do estudo de caso, Metodologia,
Resultados e impactos
Lições aprendidas, Elementos fundamentais de implementação, Fatores de
sucesso, Fracasso / risco, Benefícios
Caracterização da solução
Sistemas de Geração Heliotermica
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Informações Gerais
Mensagens centrais
Caracterização do problema Os avanços significativos da matriz energética
brasileira no campo das energias renováveis
estão contribuindo para minimizar as fragilidades
energéticas no Brasil, com o nível das
hidrelétricas cada vez mais incertas, usinas
termelétricas são acionadas causando aumento
da tarifa para todos os consumidores, além de
gerar GEE.
A energia Heliotérmica ou energia termo
solar é uma exclente alternativa para
desenvolver sistemas mais sustentáveis no
Brasil, devido a grande concentração de
raios solares na maior parte do dia..
Status da solução Categoria da solução Objetivos de Desenvolvimento
Sustentável - ODS
Em implementação Tecnologias Energia Acessível e Limpa
A energia heliotérmica, conhecida como energia termo solar, tem avançado no Brasil e se tornou uma ótima alternativa para suprir energia elétrica de uma fonte renovável.
Fonte de energia sustentável e segura não há emissões durante toda a vida operacional da usina
Fonte de energia limpa, não produz gases nocivos ao meio ambiente (CO2 e o NOx), a área de construção e implementação dos equipamentos é 3,0 ha/MWe, reduzindo impactos ambientais.
Metodologia
Sistemas de Geração Heliotermica
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Caso de Estudo
Resultados e impactos do estudo de caso
Contextualização do estudo de caso
Este projeto visa à construção de uma planta
heliotérmica com tecnologia CSP: concentrador
cilindro-parabólico com potência elétrica nominal:
250 kWe, potência térmica máxima estimada: 2,6
MWt, a área do terreno: 28.620 m², área
permeável: 28.020 m² (~98%), área concentração
solar (espelhos): 3.900 m².
Os principais elementos que viabilizaram o projeto
foram:
• A existência do recurso de P&D Aneel;
• O interesse da Aneel no tema manifestado
através de uma chamada estratégica;
• O interesse da Eletrosul de aderir `chamada
estratégica e investir no projeto;
• A contratação de empresas com experiência no
segmento (Brasileiras e estrangeiras);
• A parceria com o município de Laguna.
• Está previsto que a planta gere aproximadamente 657
MWh/ano;
• A energia será utilizada para iluminação da ponte da cidade;
• Efeito positivo na imagem do município;
• Primeiro passo para a criação de uma indústria de energia
heliotermica.
Desenvolvimento e implantação de
uma planta termo solar de 0,25MW
no município de Laguna - Santa
Catarina
Atores
Sistemas de Geração Heliotermica
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Lições Aprendidas
Lições Aprendidas
Elementos Fundamentais
Fatores de sucesso
Fatores de fracasso
Benefícios
Requisitos de adaptação
Importância da parceria com o governo municipal, que no caso de Laguna cedeu o terreno para a instalação da planta
Fundamental que o local de instalação tenha índices de D.N.I (Direct Normal Irradiation) adequados, pois a capacidade de geração de plantas heliotérmicas dependem deste nível.
• Bons níveis de D.N.I do local do planta; • Parcerias internacionais, principalmente com
fabricantes dos componentes do campo solar; • Parcerias público-privados, envolvendo governos
municipais ou estaduais; • Inventivos fiscais para importação desta tecnologia ou
para a instalação de fabricantes no pais.
• Alto nível de investimento; • Baixo nível de D.N.I; • Instalação em local conflitante com a
comunidade local;
Se as condições de terreno e de D.N.I são atendidas, o projeto pode ser adaptado a qualquer município.
• Desenvolvimento da indústria nacional (bloco de potência+ espelhos);
• Capacitação de mão de obra nacional; • Energia utilizada pelo município de Laguna.
Informações Gerais
Caso de Estudo
Lições Aprendidas
Geração de energia solar distribuída
através do sistema Net Metering
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Caracterização do problema, Caracterização da solução,
Mensagens centrais
Contextualização do estudo de caso, Metodologia,
Resultados e impactos
Lições aprendidas, Elementos fundamentais de implementação, Fatores de
sucesso, Fracasso / risco, Benefícios
Caracterização da solução
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Informações Gerais
Mensagens centrais
Caracterização do problema No mundo, apenas 24,5% da energia elétrica é produzida por
fontes renováveis, sendo que a maior parte provém das
hidroelétricas (16.6%). No Brasil cerca de 70% da matriz
elétrica é composta por hidrelétricas, e devido a mudanças
climáticas tem acionadas usinas termelétricas (UTEs) movidas
a óleo combustível, carvão mineral e/ ou gás natural, refletindo
no aumento das tarifas de energia e no aumento das emissões
GEE. Menos de 1% da geração é de origem FV.
Existem duas modalidades de geração FV: centralizada, ou
distribuída.
Esta ultima em conjunto com o sistema Net Metering, permitem
que cada pessoa gere sua própria energia na residência e o
mais importante: a energia que não for consumida será é
convertida em créditos.
Status da solução Categoria da solução Objetivos de Desenvolvimento
Sustentável - ODS
Em implementação Tecnologias Energia Acessível e Limpa
O Net Metering é um dos mecanismos de incentivo a geração distribuída mais poderoso, tem contribuído para o aumento da participação de energia FV em diversos países. .
O principal obstáculo para incrementar o uso de painéis de geração solar fotovoltaica em unidades consumidoras, principalmente residenciais e comerciais de pequeno porte, consiste no alto investimento inicial associado à aquisição dos sistemas de geração.
A energia solar não gera impactos ao meio ambiente, uma fonte sem emissão de gases de efeito estufa, ou seja, uma produção carbono zero.
Geração de energia solar distribuída
através do sistema Net Metering
Metodologia
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Caso de Estudo
Resultados e impactos do estudo de caso
Contextualização do estudo de caso A concessionaria CELESC, tem como intuito
incentivar a geração residencial de energia solar,
instalando (e subsidiando) sistemas completos de
produção de energia solar fotovoltaica em até
1.000 residências (casas) com potência de 2,6
kWp
O processo de implantação se encontra dividido em 4 partes:
• O interessado deve cumprir determinados requisito tanto
técnicos como contratuais;
• A distribuição dos equipamentos no estado é feita de acordo
com a divisão estadual em mesorregiões;
• A quantidade de sistemas é diretamente proporcional ao
número de UC Residenciais e à irradiância;
• Programa de Eficiência Energética/Aneel.
• Previsão de instalação de um total de 2.600 KWp de GD FV;
• Previsão de geração FV de 6.832 MWh/ano;
• Grande impulso ao mecanismo de Net Metering.
Atores
Geração de energia solar distribuída
através do sistema Net Metering Projeto Bônus Eficiente -
Linha Fotovoltaica
• Os consumidores irão gerar energia para seu próprio
consumo e, o que for excedente, é transformado em crédito;
• Participantes do projeto são beneficiados com bônus de 60% na aquisição de um sistema fotovoltaico;
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Lições Aprendidas
Lições Aprendidas
Elementos Fundamentais
Fatores de sucesso
Fatores de fracasso
Benefícios Requisitos de adaptação
• Este tipo de projeto requer de uma sólida campanha de comunicação com o público alvo;
• O Brasil possui atualmente cerca de 77 milhões de unidades consumidoras de energia elétrica;
• Apenas 0,01% das unidades consumidoras, ou uma a cada dez mil, possuem painéis fotovoltaicos instalados.
• Resolução Normativa 482/2012, a qual permite a implementação do o Virtual Net Metering;
• Incentivos como isenção de ICMS , o desconto de 50% na TUSD e TUST para empreendimentos que geram e injetam na rede uma potência superior a 30 MW e inferior a 300 MW;
• Recurso financeiro.
Apoios governamentais, neste caso de estudo o governador autorizou a isenção de ICMS para microgeração de energia distribuída.
• A relação entre as distribuidoras e a população em geral, salvo poucas exceções é complexa; • Altos custos de instalação; • Alto nível de inadimplência.
• Sempre e quando os níveis de irradiação o permitam, este projeto pode ser adaptado em diversos locais do país;
• Todas as distribuidoras do pais possuem esse recurso.
Geração de energia solar distribuída
através do sistema Net Metering
Informações Gerais
Caso de Estudo
Lições Aprendidas
Sistemas Híbridos de Geração
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Caracterização do problema, Caracterização da solução,
Mensagens centrais
Contextualização do estudo de caso, Metodologia,
Resultados e impactos
Lições aprendidas, Elementos fundamentais de implementação, Fatores de
sucesso, Fracasso / risco, Benefícios
Caracterização da solução
Sistemas Híbridos de Geração
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Informações Gerais
Mensagens centrais
Caracterização do problema A participação de hidroeletricidade continua a
reduzir a sua participação na matriz energética
brasileira apresente. O planejamento de longo
prazo considera um aumento da presença de
geração termoelétrica de origem fóssil. O PNE
2050 prevê uma triplicação das emissões de
gases de efeito estufa...
Brasil é uma das nações com maior
potencial para aproveitamento de fontes
renováveis –eólica e a solar fotovoltaica – e
a complementariedade deste tipo de fontes
na operação do sistema aumenta a
atratividade de projetos híbridos.
Status da solução Categoria da solução Objetivos de Desenvolvimento
Sustentável - ODS
Já implementada Tecnologias Energia Acessível e Limpa
Os sistemas híbridos podem ser aplicados para atender a residências que estão afastadas ou isoladas da rede elétrica convencional, aumentando a confiabilidade do fornecimento e garantia do recurso energético.
Entende-se como complementaridade energética a capacidade de dois ou mais recursos (da mesma fonte ou de fontes distintas) apresentarem disponibilidade energética complementar no tempo.
As localidades onde são implantados estes projetos provocam grandes destaques a nível nacional no segmento de energias renováveis, pois tende adicionar um valor agregado a atividade econômica da região
Metodologia
Sistemas Híbridos de Geração
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Caso de Estudo
Resultados e impactos do estudo de caso
Contextualização do estudo de caso
Primeiro parque híbrido do Brasil que une a
geração de energia solar e eólica Este projeto
esta conformado pelas usinas FV Fontes Solar I e
II, possui capacidade instalada de 11 MWp, com
36.650 placas fotovoltaicas, integradas ao parque
eólico que possui 34 aerogeradores Siemens e
opera com capacidade instalada de 80 MW.
Participação dos leilões de energia eólico (EPE) e
solar (estadual);
Viabilização econômica financeira do investimento;
Parceria com poder público;
Definição do local do projeto;
Conexão dos parques ao sistema de transmissão.
Desde o início da operação integrada do projeto de Tacaratu em
setembro de 2015, já foram gerados mais de 277 GWh. No pico
de instalação do parque híbrido da Enel Green Power, foram
criados 900 empregos diretos, também deve ser considerada a
criação de 4.500 empregos indiretos em toda a cadeia produtiva
setorial.
Este projeto além de aumentar a geração de energia com
emissão de GEE zero, usa a mesma infraestrutura para as duas
plantas diminuindo os custos e reduzindo ainda mais o impacto
sobre o meio ambiente.
Usina Hibrida Tacaratu - PE
Atores
Sistemas Híbridos de Geração
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Lições Aprendidas
Lições Aprendidas
Elementos Fundamentais
Fatores de sucesso
Fatores de fracasso
Benefícios
Requisitos de adaptação
• Compartilhamento do uso da rede entre usinas; • Projeto construído próximo o sistema de transmissão, permite
uma otimização dos recursos naturais; • O tratamento da energia não escoada (curtailment), em face de
produção conjunta entre as usinas, deve ser regulamentado.
• Diferença nos custos das tecnologias quando comparados com as tecnologias convencionais;
• Desde o ponto de vista técnico e financeiro é fundamental velocidades de vento e níveis de irradiação suficientes
• Desejável a realização de parcerias com as comunidades locais.
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Segundo o grupo Enel, estudos prévios na região mostraram que, quando há redução da incidência da luz solar, os ventos estão mais fortes, e vice-versa, gerando energia praticamente sem interrupção.
• Interferência de uma usina na outra (sombra e rugosidade)
• Possível apresentação de curtailment; • Os tratamento distinto entre as fontes,
provocam aos projetos híbridos aumento da burocracias.
• A infraestrutura e a conexão com as linhas de transmissão podem ser compartilhadas;
• A energia gerada evitará a emissão de mais de 5.000 tCO2 na atmosfera a cada ano;
• Foram capacitadas e contratadas cerca de 600 pessoas da comunidade local
- Sempre e quando as condições de velocidade do vento e níveis de irradiação o permitam, este projeto pode ser adaptado em diversos locais do país.
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