Microgeração

1. Microgeração

2. Conceito Geral • “Produção de eletricidade em pequena escala por intermédio de instalações de pequena potência”. • “Meio para produção de energia através de instalações de pequena escala, utilizando fontes de energia renováveis ou processos de conversão de elevada eficiência energética”. • Mecanismos adotados por países que incentivam a microgeração: feed-in, Net Metering

3. Resolução 482 • Microgeração X Minigeração • Sistema de Compensação Sistema no qual a energia ativa gerada por unidade consumidora com microgeração distribuída ou minigeração distribuída compense o consumo de energia elétrica ativa Central geradora com potência instalada superior a 100 kW e menor ou igual a 1 MW Central geradora com potência instalada menor ou igual a 100 kW

4. Resolução 482 • Medição de energia elétrica • Os custos referentes à adequação do sistema de medição, necessário para implantar o sistema de compensação de energia elétrica, são de responsabilidade do interessado. • Após a adequação do sistema de medição, a distribuidora será responsável pela sua operação e manutenção, incluindo os custos de eventual substituição ou adequação.

5. Tecnologias Disponíveis

6. Tecnologias Disponíveis • Existem no mercado várias tecnologias, que podem ser usadas individualmente ou em combinação. A solução para esta escolha irá depender de fatores tais como: potencial da região onde se pretende efetuar a instalação, disponibilidade financeira e os resultados que se esperam obter. • Dentre as tecnologias disponíveis destacam-se: energia solar (fotovoltaica e térmica), micro-éólicas, mini-hídricas, biomassa.

7. Visão Geral do Setor Elétrico Oferta Interna de Energia Elétrica por Fonte – 2010

8. Impactos no Mercado • Diversificação das fontes de energia; • Expansão das fontes renováveis; • Novo conceito de gestão das redes elétricas adaptado aos requisitos da descentralização; • Projeta-se que esses novos sistemas acrescentarão 30 mil MW de capacidade instalada à matriz energética até 2020. Cerca de 10 mil MW desse total serão provenientes da biomassa e 7,5 mil MW de energia solar.\ (Dados: COGEN)

9. Mercado por Classe – JULHO 2012 • Classe rural crescendo em torno de 50% devido ao efeito base (Fortes chuvas em 2011, ao contrário deste ano); • Classes residencial e comercial com expansões de 7,9% e 7,2%, respectivamente; • Setor industrial avançando abaixo de 1,0%, devido a retração do setor têxtil (-8,8%); • Mercado Total apresentando um crescimento de 11,6% tanto no mês, quanto no acumulado do ano).

10. Vantagens • Redução nas perdas na rede de distribuição; • Redução da dependência dos combustíveis fósseis; • Redução da emissão de gases do efeito estufa; • Aumento da autonomia e do poder de decisão dos consumidores individuais e das comunidades locais; • Criação de oportunidades para a indústria nacional de bens de equipamentos e componentes para o setor elétrico, dentre outras.

11. Desvantagens • Técnicos, tais como problemas a nível de integração na rede, lacunas ao nível de planejamento e carga burocrática associada ao processo de licenciamento; • Econômicos, tais como os elevados custos associados ao investimento inicial; • Pouca informação, o que leva muitos consumidores a acreditar que o processo é mais complicado do que realmente é, o que causa uma desistência da ideia antes mesmo de realizar qualquer tentativa ou esforço para realizá-la.

12. Microgeração EÓLICA Também chamada de geração distribuída, vem sendo uma alternativa emergente em vários países tendo em vista a característica renovável da fonte geradora. Deve ser utilizada como complemento à fonte hidráulica de energia, principal recurso da matriz energética brasileira.

13. Motivação • Sustentabilidade; • Redução de custos com faturas de energia elétrica; • Economia com sistemas de transmissão e distribuição para regiões “isoladas”; • Alto potencial a ser aproveitado; • Resolução nº482 ANEEL, abril de 2012

14. Mais resolução 482 ANEEL • Consumidores podem gerar sua própria energia e o que não for utilizado será injetado no sistema elétrico de potência. • A quantia excedente resultará em créditos que o consumidor utilizará nos próximos períodos de faturamento, sendo válidos por 36 meses. • Órgãos públicos e empresas com filiais poderão utilizar o excedente para atenuar faturas de suas outras unidades.

15. Estudo de Caso Objetivo: Analisar a viabilidade do uso de uma microgeração eólica em unidade consumidora residencial de baixo consumo, através de estudo comparativo.

16. Fatores que interferem na análise • Despesas com avaliação do potencial eólico do local; • Custos de aquisição dos equipamentos; • Custos de instalação; • Custos com manutenção e operação.

17. Metodologia • Considerar uma u.c. residencial com consumo médio em torno de 100kWh/mês, que esteja a uma distância maior que 10km da rede convencional de energia elétrica. • Cargas: Uma bomba d’água, dez lâmpadas de 11W, um aparelho de som, um televisor colorido 21”, uma antena parabólica e um refrigerador.

18. Consumo da u.c.

19. Fonte: ENERSUD(2008).

20. Aproveitamento • Os geradores para essas aplicações são projetados para funcionar em velocidades entre 4 e 30 m/s. Acima desta faixa os componentes entram em sobrecarga e abaixo dela não é viável gerar energia. • Levando em consideração as perdas inerentes ao processo, a altitude do relevo de 12m e a velocidade média do vento de 6m/s no local, o gerador utilizado fornecerá de forma contínua apenas 20% da sua potência nominal . • Logo: 200W x 720h/mês = 144kWh/mês, que é a produção estimada mensal deste aerogerador.

21. Custo de aquisição Fonte: Eólica Rio.

22. Extensão da rede elétrica Custo em dólar da extensão da rede convencional de energia. Fonte: NAPER, UFPE (2008).

23. Extensão da rede elétrica • Para uma única residência a uma distância de 10km, o valor total será de R$ 80.445,19 (Cotação do dólar em 12/10/2008 = R$2,33). • Portanto, nesse caso é evidente a viabilidade no uso da microgeração, pois ainda há economia com as faturas mensais.

24. Residência urbana • Para os mesmos dados do caso anterior, porém considerando que a residência agora está na zona urbana, sem necessidade de extensão da rede. • Nesse caso, a economia seria apenas em relação a inexistência das faturas mensais de energia.

25. Análise de simplificada de retorno • Aquisição: R$ 12.090,00; • O&M (baterias): desconsiderar; • Vida útil: 20 anos; • Consumo médio mensal: 100kWh; • Tarifa baixa tensão (Coelba ago2012): R$ 0,58; • Sem excedentes mensais de geração.

26. Resultado • 100kWh x R$0,58 x 12 = R$696,00 • Payback simples: 12090,00/696 = 17,4 anos. • Como o tempo de retorno é bem próximo da vida útil dos equipamentos, pode-se considerá-lo extenso. • Lembrando que foram desprezados custos com O&M, análise de potencial e instalação. • Mesmo que haja excedentes todos meses, não poderiam servir à u.c., a menos que a concessionária pagasse por eles.

27. Fonte: Artigo UNICAMP [1] .

28. Conclusões do estudo de caso • O sistema se mostrou viável para consumidores isolados, tendo em vista a economia com o transporte de energia pela concessionária. • Para consumidores de consumo relativamente baixo (100kWh), a alternativa não se mostrou viável por apresentar retorno bastante pequeno. • Em caso de valores de consumos maiores e empresas com filiais, o sistema de microgeração passa a ser mais interessante, pois o crédito de energia excedente pode ser melhor aproveitado.

29. Microgeração EÓLICA • A energia eólica apresenta-se como uma forma de energia solar. • A turbina deve ser instalada em local de vento e persistente. • Apresentando o vento um caráter inconstante ao nível da velocidade e direção, torna-se complexo caracterizar o potencial eólico em determinado local. Para tal recorre-se a uma variável aleatória representativa da velocidade do vento, e com recurso a distribuição de probabilidade. • O vento apresenta um caráter estatístico. • Variações da velocidade do vento. • Relevo • Presença de obstáculos • Altura do terreno.

30. Microgeração EÓLICA • Necessário proceder à análise de mapas topográficos, imagens aéreas e de satélites. • Complementar com visitas ao local. • Efetuar-se-ão medições com o auxilio de anemômetros e sensores de direção

31. A torre faz parte da paisagem, na confluência das ruas Visconde de Mauá e Coronel Alves Teixeira, no Dionísio Torres.

32. Microgeração EÓLICA • A responsável pela implantação das torres de energia eólica na cidade é uma empresa genuinamente cearense, a Satrix, localizada na Estrada do Fio, no vizinho município do Eusébio.

33. Microgeração EÓLICA • A empresa trabalha com três modelos: • O SX1100, cujo diâmetro das pás é de 3,2 metros, produz 518 kWh por mês; • O SX 1700, diâmetro 3,9 metros, produção de 734 kWh; • O SX 3.300, de 5,2 metros de diâmetro, 1.425 kWh. • O nível de barulho da turbina é baixíssimo.

34. Microgeração EÓLICA • A vida útil de um equipamento é de 25 anos. O modelo mais simples, de 3,2 metros, custa em torno de R$ 25 mil. • Ao invés do ferro, as torres utilizadas para sustentar os aerogeradores - que têm entre 18 e 20 metros de altura - são de concreto e adquirido de uma empresa especializada na fabricação de postes que funciona em Caucaia. • Num período que varia entre cinco e seis anos, é possível obter o retorno do investimento só usando o valor que se paga na conta de energia. • Como a energia eólica depende sobremaneira da força dos ventos, há períodos em que a produção é muito pequena e outros onde é enorme, daí a importância da rede pública para o armazenamento.

35. Microgeração EÓLICA • A motivação maior é a preocupação com a sustentabilidade. • O gerador eólico representa uma relação custo benefício que vai além da economia. • Em uma empresa, a geração de energia limpa agrega valor junto com outras pequenas atitudes, como separar o lixo corretamente.

36. Microgeração - Biomassa O que é Microgeração Definição de energia Biomassa

37. Biomassa Vantagens: • Baixo de índice de poluição • Segurança Energética • Vantagens econômicos

38. Biomassa Vantagens: • Incentivo a sustentabilidade • Fonte de energia renovável e limpa • Baixo custo de manutenção

39. Biomassa Desvantagens: • Baixo Rendimento • Maior densidade Energética • Impactos ambientais

40. Biomassa

41. Biomassa – No Brasil Usina Termelétrica a Biomassa(Aneel, 2003). • 217 Usinas instaladas • 2696 MW

42. Biomassa – No Ceará Potencial de Geração • Casca de Arroz • Castanha de Caju • Dendê • Coco-da-baía • Fertilizante • Resíduos

43. Biomassa – Estudo de Caso Aterro Sanitário

44. Biomassa • Conclusões -Adia investimentos de expansão - Confiabilidade do atendimento - Diversificação da matriz energética - Redução de perdas - Rentabilidade