Pedro Rosas, Ph.D.
         Universidade Federal de Pernambuco
Dep. Engenharia Elétrica e Sistemas de Potência

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Quem sou?
      Ph. D. pela Universidade Técnica da Dinamarca 2003
      M.Sc. Pela UFPE 1999 – Energia Eólica (Mecânica)
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Quem sou?
      Coordenador Nacional da Norma NBR IEC 61400‐21 – qualidade 
      de energia de aerogeradores.

      Coor...
Aquecimento Global uma realidade

                                                                     “Mares congelados n...
IPCC diz: temos somente 15 
 anos para reagir
      IPCC diz: necessário limitar o 
      pico das emissoes de gases até
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As Mudanças Climáticas são 
 consequencia da Humanidade!
  Preto: medido

  Azul: 9 modelos
  Climáticos Sem o 
    adicio...
Capacidade instalada na Europa




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Fontes Renováveis?
Participção eólica atuais…

         2002         20 GW

         2007         56.5 GW




       2010           70-75 GW
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Capacidade Instalada no mundo




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recif...
Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
Produção eólica na Dinamarca




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Situações das Eolicas




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Questionamento?
      Como lidar com situações desta Monta

      Operadores de Rede apresentaram 3 posturas 
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Operadores e Suas Posturas
      Momento de Pânico
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Operadores e Suas Posturas
      Momento de Suporte
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TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS


                                                           Projeto construtivo




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                    Projeto construtivo




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TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS




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TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS


                               Pás para turbinas eólicas




Conferência para o desenvolv...
TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS

                                                               Máquina de 5MW




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Evolução do Tamanho dos 
 Aerogeradores




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Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
FERNANDO DE NORONHA/PE
  Turbina Eólica de 225kW




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FERNANDO DE NORONHA/PE
 Sistema híbrido de energia para a estação terrena 
 de retransmissão da EMBRATEL/MCI

       Turbi...
SISTEMA HÍBRIDO




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agost...
Vila do Sucurijú – projeto de 
 Eletrificação
                                                            Mini rede
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Vila do Sucurijú projeto 
 Eletrificação: Local

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O Local – Vila do Sucurijú




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, ...
Concepção final do Projeto




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, ...
Projeto de eletrificação híbrida da 
 Vila Sucuriju, situada no município 
 Amapá, AP.
        Projeto de eletrificação hí...
Projeto de eletrificação híbrida da 
 Vila Sucurijú




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Projeto de eletrificação híbrida da 
 Vila Sucurijú




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Conferênci...
Projeto de eletrificação híbrida da 
 Vila Sucurijú




              1° Arranjo instalado com 40 módulos
              2x...
Projeto de eletrificação híbrida da 
 Vila Sucurijú




                             Módulos fotovoltaicos
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CENTRAIS EÓLICAS




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CENTRAIS EÓLICAS




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CENTRAIS EÓLICAS




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agos...
Adição ao Sistema com o 
 PROINFA
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Centrais Eólicas




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agos...
Central Eólica de Osório




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29...
Evolução do PROINFA




      Situação em 26 de agosto de 2009: 443,8 MW


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Centrais Geradoras Eólicas PAC - Proinfa
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              ...
Primeiros Resultados das
  Centrais ligadas à Rede Básica



                   Produção das Centrais Eólicas Rio do Fogo ...
Potência (MW) / Velocidade do vento (m/s)




                                                                            ...
Produção da  CE Rio do Fogo e 
 Complexo de Osório




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energ...
Perspectivas...
Novos Conceitos
                                                                           Fonte: NUTEMA – Prof. Jorge All...
Novos Conceitos




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agost...
Novos Conceitos




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Novos Conceitos




Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agost...
Ainda....
      Manufaturando um cubo de turbinas eólicas



      Instalação de uma turbina eólica




Conferência para o...
Agradecimentos:
A atenção de todos,
ao Operador Nacional do Sistema e, 
Aos pesquisadores por esse trabalho.
Pedro Rosas
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Palestra do Prof. Pedro Rosas da UFPE no CODENE 2009 sobre energia eólica. Unanimidade na avaliação como Excelente

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Pedro Rosas

  1. 1. Pedro Rosas, Ph.D. Universidade Federal de Pernambuco Dep. Engenharia Elétrica e Sistemas de Potência Recife, 26 de agosto de 2009
  2. 2. Quem sou? Ph. D. pela Universidade Técnica da Dinamarca 2003 M.Sc. Pela UFPE 1999 – Energia Eólica (Mecânica) Eng. Eletr. pela UFPE 1996 – Eng. Elétrica e Potência Trabalhei: RISOE National Lab. Dinamarca (Roskilde, Dinamarca) Energy Sintef (Trondheim, Noruega) Ineti (Lisboa, Portugal) Centro Brasileiro de Energia Eólica (Recife, PE) Atualmente: Professor da UFPE Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  3. 3. Quem sou? Coordenador Nacional da Norma NBR IEC 61400‐21 – qualidade  de energia de aerogeradores. Coordenador Brasileiro do Projeto de Ação Coordenada com a  Comunidade Européia POW’WOW Coordenador da Área de Energia eólica  do Programa de Pós  Graduação em Eng. Mecânica (UFPE) Participante do Grupo de Trabalho da Matriz Energética de  Fernando de Noronha Consultor de diversas empresas do Setor Elétrico Nacional Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  4. 4. Aquecimento Global uma realidade “Mares congelados nos articos está declinando em  uma taxa de 9% por decada” “A taxa de aquecimento do  artico durante os ultimos 20  anos é 8x a taxa dos últimos 100 anos” O desequilíbrio do  aquecimento terrestre é  mensurável (!) em 0.85  W/m2 positivo – o bastante para aumentar 1 m no nivel do mar a cada 12 anos Slide by Eddy O’Connor, Airtricity fonte: James Hansen et al, Earth's Energy Imbalance: Confirmation and Implications Science Express, April 2005, DOI:10.1126/science.1110252 Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  5. 5. IPCC diz: temos somente 15  anos para reagir IPCC diz: necessário limitar o  pico das emissoes de gases até 2020 O que significa em mais aumento de temperatura e clima severo Ou signifcaria um  comportamento fora de controle Fonte: IPCC Climate Change  2007: The Physical Science Basis  ‐ Summary for Policymakers Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  6. 6. As Mudanças Climáticas são  consequencia da Humanidade! Preto: medido Azul: 9 modelos Climáticos Sem o  adicional Efeito dos gases  greenhouse Vermelho: 9  modelos Climáticos Com EGG Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  7. 7. Capacidade instalada na Europa Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  8. 8. Fontes Renováveis?
  9. 9. Participção eólica atuais… 2002 20 GW 2007 56.5 GW 2010 70-75 GW 2020 180 GW (!!) Desafios • Integração em Larga escala confiável • Parte financeira e seguranca do sistema elétrico • Competitividade da energia eólica em mercados liberalizados Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  10. 10. Capacidade Instalada no mundo Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  11. 11. Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  12. 12. Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  13. 13. Produção eólica na Dinamarca Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  14. 14. Situações das Eolicas Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  15. 15. Questionamento? Como lidar com situações desta Monta Operadores de Rede apresentaram 3 posturas  evolutivas com o tempo: Momento de Despreocupação Momento de Pânico Momento de Suporte à Eólica Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  16. 16. Operadores e Suas Posturas Momento de Pânico Concentração Considerável de centrais eólicas levando  a preocupação com a segurança e estabilidade da  operação da rede elétrica Procedimentos de rede muito mais complexos (análise  da estabilidade dinâmica do sistema elétrico) Novos projetos de novas instalações paradas Novos Requisitos para as Centrais Eólicas Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  17. 17. Operadores e Suas Posturas Momento de Suporte Considerado ultrapassada a barreira de conexão de  novas fontes, pressão da população em pro das eólicas  os operadores passam a ter um papel pró‐ativo na  instalação das eólicas. Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  18. 18. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Projeto construtivo Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  19. 19. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  20. 20. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  21. 21. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  22. 22. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Projeto construtivo Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  23. 23. Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  24. 24. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  25. 25. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Pás para turbinas eólicas Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  26. 26. TECNOLOGIA DE TURBINAS EÓLICAS Máquina de 5MW Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  27. 27. Evolução do Tamanho dos  Aerogeradores Fonte : DEWI Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  28. 28. Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  29. 29. FERNANDO DE NORONHA/PE Turbina Eólica de 225kW Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  30. 30. FERNANDO DE NORONHA/PE Sistema híbrido de energia para a estação terrena  de retransmissão da EMBRATEL/MCI Turbina eólica de 10kW Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  31. 31. SISTEMA HÍBRIDO Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  32. 32. Vila do Sucurijú – projeto de  Eletrificação Mini rede Sistema de CA Sistema de geração eólica CC geração diesel Fluxo de potência bidirecional Inversor Sistema de geração bidirecional fotovoltatica Inversor Sistema de retificador armazenamento Cargas Controlador central Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  33. 33. Vila do Sucurijú projeto  Eletrificação: Local Amapá Vila de Sucuriju Brasil Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  34. 34. O Local – Vila do Sucurijú Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  35. 35. Concepção final do Projeto Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  36. 36. Projeto de eletrificação híbrida da  Vila Sucuriju, situada no município  Amapá, AP. Projeto de eletrificação híbrida, contemplando: 05 turbinas eólicas de 7,5kW; 56 baterias com capacidade de 460AH; 192 módulos fotovoltaicos, divido em 6 arranjos: 03 arranjos com 24 módulos em série; 03 arranjos com 40 módulos, 2x20 série; Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  37. 37. Projeto de eletrificação híbrida da  Vila Sucurijú SI´s - VCS SB´s Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  38. 38. Projeto de eletrificação híbrida da  Vila Sucurijú Bancos de Conferência para o desenvolvimento baterias e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  39. 39. Projeto de eletrificação híbrida da  Vila Sucurijú 1° Arranjo instalado com 40 módulos 2x20 em série Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  40. 40. Projeto de eletrificação híbrida da  Vila Sucurijú Módulos fotovoltaicos Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  41. 41. CENTRAIS EÓLICAS Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  42. 42. CENTRAIS EÓLICAS Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  43. 43. CENTRAIS EÓLICAS Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  44. 44. Adição ao Sistema com o  PROINFA UEE RN 15 Rio do Fogo – 49,3 MW UEE Millennium – 10,2 MW UEE Água Doce – 9 MW UEE Dos Índios – 50 MW UEE Osório – 50 MW EÓLICA 6 218,50 MW UEE Sangradouro – 50 MW Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009 ( Fonte : Eletrobrás)
  45. 45. Centrais Eólicas Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  46. 46. Central Eólica de Osório Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  47. 47. Evolução do PROINFA Situação em 26 de agosto de 2009: 443,8 MW ( Fonte : Eletrobras) Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  48. 48. Centrais Geradoras Eólicas PAC - Proinfa PI PE UEE Pedra do Sal UEE Mandacaru 48 Centrais Eólicas CE Beberibe UEE UEE Pirauá UEE Santa Maria 1.144,62 MW UEE Bons Ventos UEE Xavante UEE Canoa Quebrada - Rosa dos Ventos UEE Gravatá CE RN Fruitrade UEE Canoa Quebrada PB PI PB UEE Enacel UEE Mataraca SC PE UEE Praia Formosa UEE Millennium UEE Amparo UEE Aquibatã UEE Foz do Rio Choró UEE Presidente UEE Bom Jardim UEE Icaraizinho UEE Vitória UEE Campo Belo UEE Lagoa do Mato UEE Albatroz UEE Cascata UEE Paracuru UEE Alhandra UEE Cruz Alta UEE Praia do Morgado UEE Atlântica UEE Praias de UEE Camurim UEE Púlpito RJ Parajuru UEE Taíba-Albatroz UEE Caravela UEE Rio do Ouro UEE Salto SC UEE Volta do Rio UEE Coelhos I RJ RN UEE Coelhos II UEE Santo Antônio RS UEE Quintanilha Machado I UEE Alegria I UEE Coelhos III RS UEE Gargaú UEE Palmares UEE Alegria II UEE Coelhos IV 11 centrais 2 centrais 35 centrais 225,29 MW 163,05 MW 756,28 MW Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  49. 49. Primeiros Resultados das Centrais ligadas à Rede Básica Produção das Centrais Eólicas Rio do Fogo e Centrais Eólicas Osório –primeiros resultados Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  50. 50. Potência (MW) / Velocidade do vento (m/s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 00:00:00 01:00:00 02:00:00 03:00:00 04:00:00 Vento (m/s) 05:00:00 Potência (MW) 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 Horário (hh:mm:ss) 14:00:00 15:00:00 16:00:00 17:00:00 18:00:00 19:00:00 20:00:00 21:00:00 Produção de um dia outubro de 2007  22:00:00 23:00:00 Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  51. 51. Produção da  CE Rio do Fogo e  Complexo de Osório Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  52. 52. Perspectivas...
  53. 53. Novos Conceitos Fonte: NUTEMA – Prof. Jorge Alle. Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  54. 54. Novos Conceitos Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  55. 55. Novos Conceitos Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  56. 56. Novos Conceitos Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  57. 57. Ainda.... Manufaturando um cubo de turbinas eólicas Instalação de uma turbina eólica Conferência para o desenvolvimento e Eficiência do Mercado de Energia no Nordeste, Recife, 29 de agosto de 2009
  58. 58. Agradecimentos: A atenção de todos, ao Operador Nacional do Sistema e,  Aos pesquisadores por esse trabalho.

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