Geração Distribuída de Energia Elétrica Fórum Geração Distribuída de Energia Elétrica Dr. João Carlos Camargo joao.carlos@hytron.com.br

O SISTEMA ELÉTRICO TRADICIONAL

A GERAÇÃO DISTRIBUÍDA

Geração Distribuída Pequenos geradores de energia instalados junto ou próximo do consumidor conectados à rede de distribuição da concessionária.

Geração Centralizada x Distribuída Tamanho médio de novas plantas nos EUA em MW/planta (amostra de 13566 plantas de 50 KW a 1300 MW)

O que está impulsionando a Geração Distribuída? Reestruturação do Setor Elétrico; Avanço tecnológico; Novas regulamentações ambientais;

Quais as principais aplicações para a geração distribuída? Corte do pico de carga Cogeração Suporte à rede de energia Sistemas remotos e/ou isolados

Principais tecnologias GD Fonte combustível Interface Pequena < 100 kW Média 0,1 a 1 MW Grande > 1 MW Turbinas a gás Combustível Fóssil e Biogás Conexão Direta Geração em CA X MCI PCH Renovável Eólica Fotovoltaica Geração CC Inversor Microturbina Geração CA Célula a combustível Não Renovável

Principais tecnologias GD

Vantagens da GD Benefícios Aos consumidores Às concessionárias qualidade da energia confiabilidade aumentada flexibilidade para reagir aos preços Às concessionárias investimento evitado novos mercados (aplicações remotas) À economia alavancagem de uma nova indústria Ao ambiente diminuição dos impactos

Desvantagens da GD Aumento da complexidade do gerenciamento da rede; Interferência na qualidade da energia na rede.

GD e a interconexão à rede

A Interconexão à rede não é uma questão simples: preocupações das concessionárias Sistemas de distribuição são projetados para operação em um sentido. Segurança do pessoal e a estabilidade da rede são as principais preocupações. Distribuidoras são relutantes em confiar em sistemas de proteção não familiares instalados pelo consumidor. Uso de pacotes integrados de interconexão desconhecidos pela concessionárias.

A Interconexão à rede não é uma questão simples: preocupações dos consumidores Custos da interconexão pode inviabilizar pequenos projetos de geração; Falta de padronização dos equipamentos de interconexão; Exigências diferentes para diferentes concessionárias;

Projeto CPFL – Geração Distribuída Objetivo: avaliar algumas tecnologias de GD através da instalação de um site de geração no HC da Unicamp. Tecnologias utilizadas: Célula a Combustível, Microturbina a gás, Painéis fotovoltaicos.

Projeto CPFL – Geração Distribuída Ciclo I – 2002/2003 – Estudo sobre GD Ciclo II – 2003/2004 – Célula a combustível; Ciclo III – 2004/2005 – Microturbina a gás Ciclo IV – 2005/2006 – Fotovoltaico Ciclo V – 2006/2007 – Instalação do site e operação conectada das fontes.

Projeto CPFL – Geração Distribuída

MICROTURBINA A GÁS - CAPSTONE CARACTERÍSTICA VALOR NOTA Tensão Saída (L-L) 150 – 480 VAC 87 – 277 (L-N) Freqüência saída 10 – 60 Hz Ajustável pelo usuário Regulação tensão +/- 5% Estado permanente Corrente máxima transitória 76 APK 10 segundos Corrente máxima reg. Permanente 46 A rms Corrente rms Potência transitória máxima 45 kW 480 VAC, ISO Potência continua máxima 30 kW Tempo partida a frio 120 segundos Tempo partida turbina Carga instantânea máxima Após partida turbina Formas operação: Conectada a rede (grid connected) Isolada (stand alone)

CÉLULA A COMBUSTÍVEL Características Célula tipo PEM Potência saída: 5 kW Consumo H2 : 5 m3/h Nível máximo CO: 10 ppm

REFORMADOR GÁS NATURAL Características Reformador autotérmico gás natural Capacidade produção: 5 m3 H2 /h Pureza H2 produzido: 99,99% Nível máximo CO: 10 ppm