Energia Solar Conceitos

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INTRODUÇÃO DENIÇÕES INSERÇÃO DA GD EXEMPLO
Energia Solar
Conceitos sobre a Geração Distribuída
Prof. Marcelo Júnior
Engenharia de Energia

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INTRODUÇÃO DENIÇÕES INSERÇÃO DA GD EXEMPLO
SUMÁRIO DA APRESENTAÇÃO
1. INTRODUÇÃO
2. DENIÇÕES
3. INSERÇÃO DA GD
4. EXEMPLO

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Historicamente a procura por energia e a oferta da mesma de-
finiram o rumo da geração distribuída

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Acontecimentos ao final do século XX mudaram irreversivel-
mente o panorama energético mundial e tornaram favorável o
retorno da geração distribuída
1. Crise do petróleo (década de 70)
2. Escassez de potenciais para grandes empreendimentos
Ï Interesse pelo impacto ambiental
3. Grandes investimentos
Ï Extensos prazos para construção de usinas
4. Avanço da ciência
Ï Criação de tecnologias de pequeno porte e baixo impacto
ambiental
5. Reestruturação do setor elétrico
Ï Uso das leis de mercado para a expansão da matriz energética
6. Aumento da demanda
Ï Crescimento econômico mundial

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ApesardaGeraçãoDistribuídanãoserumaideianova, percebe-
seque, aindaquenãoexisteumadefiniçãoglobal, precisaeuní-
voca
A Geração Distribuída não substitui a Geração Centralizada, é
complementar a ela.

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A Geração Distribuída pode ser definida desde diferentes pon-
tos de vista
1. Propósito
2. Localização
3. Especificação da potência
4. Fonte primaria da energia
5. Tecnologia
6. Modo de operação
7. Propriedade
8. Nível de penetração

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Tese de Doutorado (Severino, 2008)
Ï Denominação genérica de um tipo de geração de
eletricidade que se diferencia da realizada pela geração
centralizada por ocorrer em locais em que não seria
instalada uma usina geradora convencional, contribuindo
para aumentar a distribuição geográfica da geração de
energia elétrica em determinada região.
Institute of Eletrical and Eletronics Engineers - IEEE
Ï Forma de geração de energia que ocorre a partir de
unidades de geração de pequeno porte conectadas ao
sistema de distribuição e próximas ao consumo.

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Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL
Ï Centrais geradoras de energia elétrica, de qualquer
potência, com instalações conectadas diretamente no
sistema elétrico de distribuição ou através de instalações
de consumidores, podendo operar em paralelo ou de
forma isolada e despachadas - ou não - pelo Operador
Nacional do Sistema Elétrico - ONS.
Instituto Nacional de Eficiência Energética - INEE
Ï Forma de geração realizada próxima ao consumidor,
independentemente de sua potência, tecnologia o
recurso energético utilizado.

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Elementos do Sistema Elétrico de Potência - SEP
Ï Geração Centralizada - GC
Ï produção de grandes quantidades de energia
Ï Sistema de Transmissão
Ï a energia é injetada e transportada
Ï Sistema de Distribuição
Ï a energia é direciona para as unidades consumidoras
Ï Unidade Consumidora - UC
Ï consumidor do tipo Residencial, Comercial, Industrial e
Rural
Ï Geração Distribuída - GD
Ï geração localizada próxima das cargas

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Esquema simplificado do SEP sem GD

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“A GD torna-se uma ferramenta para a solução das
necessidades locais do sistema elétrico de potência, sendo
pensada como ferramenta de planejamento.”

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INTRODUÇÃO DENIÇÕES INSERÇÃO DA GD EXEMPLO
Esquema simplificado do SEP com GD

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Vantagens:
Ï Adiamento de inversões
na expansão do sistema
elétrico
Ï capacidade de
transporte do sistema
Ï Suprir o auto-consumo
Ï atendimento à
demanda de ponta e de
cargas prioritárias
Ï exportação de
excedentes
Desvantagens:
Ï Modificação do fluxo de
potência em redes radiais
de distribuição
Ï existência de diversos
pontos de geração
interligados
Ï a rede de distribuição
não foi originalmente
projetada para tal
situação.

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FLUXO DE POTÊNCIA DE UM ALIMENTADOR RADIAL DE
DISTRIBUIÇÃO TÍPICO
O fluxo de potência é sempre unidirecional da fonte em
direção às cargas

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FLUXO DE POTÊNCIA DE UM ALIMENTADOR RADIAL DE
DISTRIBUIÇÃO TÍPICO COM GD
O fluxo da potência não é mais unidirecional

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Exemplo do Fluxo inverso de potência quando da inserção de
GD
Ï GD a partir de sistemas fotovoltaicos - GDFV
Ï Curvas de demanda típicas de unidades consumidoras
residenciais e comerciais
Ï Curva da irradiância solar do local em estudo
Ï Todas as curvas estão normalizadas

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O excedente de energia produzido é injetado na rede de distri-
buição, reduzindo a demanda máxima comercial.

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O excedente de energia produzido é injetado na rede de dis-
tribuição. Muito embora tenha-se conseguido exportar mais
energia do que no caso comercial, não foi possível reduzir a
demanda máxima.

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A utilização da GDFV durante determinado horário do dia, faz
com que a potência flua no sentido inverso.

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Resultados
Ï A demanda máxima comercial foi reduzida com a
utilização da GDFV, permitindo postergar investimentos
em reforço na rede de distribuição
Ï A carga residencial, não reduziu sua demanda máxima, a
qual ocorre por volta de 20h00, embora, conseguiu
exportar mais energia do que no caso comercial
Ï Durante a noite, a GDFV não contribui para a redução da
demanda máxima residencial, embora, isto possa ser
contornada com a utilização de coletores solares em
conjunto com a GDFV.