II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA CLADE 2012 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA ELETRIFICAÇÃO RURAL E ISOLADA Rosario,

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1 II CONGRESO LATINOAMERICANO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA CLADE 2012 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA ELETRIFICAÇÃO RURAL E ISOLADA Rosario, Setembro/2012

2 QUEM SOMOS NÓS?  A maior companhia no setor de energia elétrica na América Latina.  Energia renovável: ~ 90%  Geração (~42,080MW, ~37% do Brasil)  Transmissão (~56,000km linhas de transmissão)  Distribuição (6 concessionárias, 3.500.000 clientes, 175.000 km linhas de distribuição)  50% das ações de Itaipu Binacional  Companhia de capital aberto. O governo brasileiro é o maior acionista.  Ações negociadas na bolsa de São Paulo (Bovespa), Madrid e Nova Iorque. ELET3 ELET6

3 Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) Municipal Percentual de pessoas que vivem em domicílios com energia elétrica ELETRIFICAÇÃO RURAL NO BRASIL Legenda 0.467 a 0.672 0.673 a 0.720 0.721 a 0.766 0.767 a 0.779 0.780 a 0.919 Média Nacional: 0.766 Legenda 16.85 a 77.50 77.51 a 85.00 85.01 a 93.48 93.49 a 99.25 99.26 a 100.00 Média Nacional: 93.48%  Cerca de 60% da extrema pobreza do Brasil se encontra na área rural, principalmente nas Regiões Norte e Nordeste  Exclusão Elétrica X IDH  Lei da universalização dos serviços de energia elétrica. Lei 10.438, de 26 de Abril de 2002, com metas até 2015. Fonte: Atlas de Desenvolvimento Humano, 2000 Segundo o Censo 2010, 728mil domicílios ainda não dispõem de energia elétrica

4 Programa social Área rural em Alagoas Política do Governo com o objetivo de reduzir a pobreza e a fome por meio do uso da energia elétrica como estímulo ao desenvolvimento da população rural.  Instituído pelo Decreto 4.873, de 11/11/2003, e prorrogado para até 2014 por meio do Decreto 7.520 de 8/7/2011.  Objetivos: aceleração processo de universalização e mitigação do impacto tarifário  Requisitos:  Iluminação  Comunicação  Refrigeração Mais do que um programa de eletrificação rural, é um programa que provê inclusão social. PROGRAMA LUZ PARA TODOS

5 Consumidores Atendidos Quilombolas21.879 Indígenas32.854 Assentamentos221.904 Escolas12.718 Convencionais2.662.858 Total2.952.213 Mais de 14 milhões de pessoas foram beneficiadas no meio rural Norte 587.956 Nordeste 1.453.779 Sudeste 497.586 Sul 211.394 Centro-Oeste 201.498 Brasil 2.952.213 Fonte: MME (Ref.: maio/2012) PROGRAMA LUZ PARA TODOS

6 Ainda há muito o que se fazer!  Grandes distâncias e localidades remotas  Domicílios distantes das redes de distribuição existentes  Baixa densidade populacional  Os 728 mil domicílios ainda não atendidos, estão assim distribuídos:  251 mil no Norte  339 mil no Nordeste  66 mil no Sudeste  32 mil no Sul  40 mil no Centro Oeste Floresta Amazônica PROGRAMA LUZ PARA TODOS

7 Logística Diferenciada Floresta Amazônica A energia renovável pode ser a solução!!! O DESAFIO: Como universalizar o atendimento? DESAFIOS DA ELETRIFICAÇÃO RURAL

8 .  Projeto desenvolvido pela Eletrobras Distribuição Acre, no município de Xapuri, Acre  103 sistemas fotovoltaicos para atendimento individual (255Wp)  energia disponível: 15kWh/mês  Três tipos de fornecimento da energia: CA (corrente alternada), CC (corrente contínua) e CA+CC (misto)  Instalação em agosto de 2007, cerca de 5 anos de operação. Características PROJETO PILOTO DE XAPURI

9 Diagrama Unifilar Características PROJETO PILOTO DE XAPURI Misto (CA+CC) CA CC

10 Refrigerador eficiente Xapuri - Acre  Dados coletados pelo sistema automatizado de aquisição de dados (SAAD), em 2009 Curvas de carga de casa monitorada no Projeto: anos 2008 (sem refrigerador) e 2009 (com refrigerador CC) Curva de carga de casa monitorada no Projeto: ano 2009 (separando carga CA e CC, somente refrigerador) Características análise do desempenho de refrigeradores eficientes CC em campo PROJETO PILOTO DE XAPURI

11  O consumo em campo, dos refrigeradores em corrente contínua de 120 e 150 litros, foi da ordem de 10 a 12 kWh/mês, ao passo que o consumo verificado em condições de ensaio no laboratório foi de 6 kWh/mês.  Os sistemas do projeto de Xapuri foram aptos para alimentar os refrigeradores, porém não foram projetados para a faixa de consumo verificada com eles.  Para que seja possível a utilização de um refrigerador em um sistema fotovoltaico individual de 13 kWh/mês, este deveria ser muito eficiente, horizontal e de pequeno porte com volume máximo de 50 a 70 litros, onde seu consumo não ultrapassasse 5 ou 6 kWh/mês.  Optando-se por um refrigerador eficiente e em corrente contínua, tal como as utilizadas no Projeto Piloto de Xapuri, o sistema individual projetado deveria disponibilizar cerca de 20 kWh/mês. Características análise do desempenho de refrigeradores eficientes CC em campo PROJETO PILOTO DE XAPURI

12 Comparação entre custos de geração de sistemas remotos e outros sistemas  O custo de geração de sistemas remotos é bastante elevado, acima de R$ 3.000,00/MWh para os sistemas tipo MIGDI e R$10.000,00/MWh para sistemas tipo SIGFI, dependendo da localidade a ser atendida.  Condições favoráveis para que a adoção de medidas de eficiência energética se torne economicamente atrativa para a implantação dos sistemas. *SIGFI (Sistema Individual de Geração) e MIGDI (Minissistema de Geração e Distribuição), nomenclaturas da ANEEL (Agência Reguladora Brasileira) Lições Aprendidas a importância da utilização de medidas de eficiência energética PROJETO PILOTO DE XAPURI

13  O uso de equipamentos de consumo energeticamente eficientes, mesmo sendo mais caros que equipamentos com menor eficiência energética, apresentam potencial para reduzir consideravelmente o porte do microssistema de geração, mantendo a mesma utilidade do sistema.  Dentre as três opções de atendimento testadas no Projeto Piloto Xapuri, comprovou-se que o sistema fotovoltaico individual misto possui maior eficiência energética e confiabilidade. R$ Sistema Fotovoltaico R$ Equipamentos Comuns R$ Equipamentos Eficientes R$ Sistema Fotovoltaico Lições Aprendidas a importância da utilização de medidas de eficiência energética PROJETO PILOTO DE XAPURI

14 Redução no custo de investimento do conjunto Sistema Fotovoltaico Misto + Refrigerador Eficiente CC e Sistema Fotovoltaico em CA + Refrigerador Eficiente CA  O refrigerador eficiente é o eletrodoméstico que representa o maior potencial para redução no custo de investimento do sistema, dentre os equipamentos de consumo.  A economia considerando a diferença entre os custos de investimento do sistema exclusivo CA (30 kWh/mês) e o sistema misto analisado (23kWh/mês) equivale a mais de 3 vezes o custo do refrigerador CC. Lições Aprendidas a importância da utilização de medidas de eficiência energética PROJETO PILOTO DE XAPURI

15  Verifica-se no inversor cerca de 15 a 20 % de perdas em relação à potência de entrada.  Dentre os principais equipamentos que compõe um sistema fotovoltaico, o inversor é o item com maior índice de falhas.  O atendimento de um refrigerador CC por um sistema misto proporcionaria a utilização de um inversor menos robusto do que um inversor para alimentar um refrigerador CA, pois este precisaria atender a corrente de partida do compressor de um refrigerador CA, além de outras cargas ligadas.  Os sistemas mistos, nos quais a utilização do inversor é mais restrita, possuem maior grau de eficiência energética e confiabilidade, além de significarem uma economia considerável nos custos de investimento, quando comparados a sistemas exclusivos CA, com uma mesma utilidade.  Para a sustentabilidade das medidas de eficiência energética adotadas e uso adequado dos sistemas tipo SIGFI é extremamente importante uma orientação adequada aos usuários dos sistemas. Lições Aprendidas a importância da utilização de medidas de eficiência energética PROJETO PILOTO DE XAPURI

16 Redução dos custos de investimentos ou aumento da utilidade dos sistemas tipo SIGFI (sistemas individuais de geração por fontes intermitentes) a partir do emprego de medidas de eficiência energética Lições Aprendidas a importância da utilização de medidas de eficiência energética PROJETO PILOTO DE XAPURI

17  A utilização de sistemas mistos (CC + CA) se torna mais atraente economicamente na medida em que propicia a redução no custo de investimento (em 32%).  A possibilidade de utilização de um sistema de fornecimento misto foi recentemente proposta em audiência pública ao órgão regulador brasileiro (ANEEL) e foi aceita.  É importante a adoção de políticas públicas que facilitem o acesso de eletrodomésticos eficientes aos usuários atendidos por esse tipo de sistema. Recomendações o uso da corrente contínua em sistemas fotovoltaicos mistos no Brasil PROJETO PILOTO DE XAPURI

18 Eletrobras Diretoria de Geração Superintendência de Engª de Distribuição e Programas Setoriais Departamento de Gestão de Projetos Setoriais Divisão de Projetos Complementares Agradecimento aos Parceiros