Pelos dados avaliados, observa-se que, ao longo dos últimos 5 anos, a geração média por fonte eólica ficou em 39,9% do valor de fator de capacidade médio, referente a 1,1 GW de potência instalada de todos os parques eólicos, no Ceará, entre 2009 a 2014. Esse dado confirma o que o Atlas de Energia Elétrica informa em seu Capítulo 5 (2008, p. 81), em Outras Fontes, quando afirma que "[...] as regiões com maior potencial medido são o Nordeste [...]"; que a repre- sentatividade dessa matriz energética em relação à demanda de carga, que é atualmente 2 GWp, segue a uma taxa de 23,7% da demanda do Estado, pelo fator de capacidade médio verificado, no ano de 2014, mantida projeção de crescimento médio da demanda de carga em 6,6% a.a. O valor de 1,1 GW de potência instalada em parques eólicos, já representa 63,4% da demanda de carga e 34,9% da potência instalada total no Ceará, já consideradas as UTE a gás, carvão e diesel. Para o período analisado, chega-se a um saldo de oferta de 10,82% de geração de energia elétrica, supe- rior ao planejado entre 2009 a 2014. Para se elevar essa representatividade para 40% de oferta firme de participação dessa matriz, com mínimo de variabilidade, levando em consideração essa variável, seria necessário um incremento de mais 900 MW de potência, admitindo-se que a gera- ção de energia elétrica por fonte eólica é completamente variável, ao longo do ano, e reflete um incremento de 12,3%, o que eleva essa participação para 40% da demanda de carga, como pro- posta para novo modelo hidroeólioelétrico. Dessa forma, estabelece-se, com base na demanda anual da distribuidora e na projeção de crescimento dessa demanda, a necessidade de implantação de mais 30 parques eólicos, no sistema cearense, de 30 MW de potência, para nova proposição de 60% hidro e 40% por fonte eólica. Podem-se colocar as UTE para atendimento ao sistema exter- no ao Ceará, ou atendimento interno em períodos de emergência, principalmente nos meses de abril, maio e junho. Poderiam, ainda, atender em períodos de oferta abaixo do esperado, como proposta referente aos 40% de oferta mínima por fonte eólica, considerando-se as disponibilida- des abaixo do previsto nos contratos de comercialização que são estimados em, aproximadamen- te, 97% de disponibilidade física e também sua respectiva performance. Mais uma alternativa para as térmicas seria mantê-las com objetivo de ajudar as hídricas a recuperarem seus níveis de reserva. É claro que essa proposição é mais severa para o primeiro semestre de cada ano, princi- palmente para os meses de abril, maio e junho, quando as condições climáticas se dispõem abaixo do esperado, sendo mais atrativa ainda quando se leva em consideração que as condições climáti-
cas no segundo semestre são mais favoráveis aos ventos. A proposição, porém, é média e não está alicerçada na variabilidade de curta duração, mas na anual.
Para trabalhos futuros, pode ser estudado o comportamento dos ventos na curta dura- ção em intervalos de 10 minutos, 1 hora, 2 horas, 5 horas, 10 horas, até 24 horas, de maneira a poder se traçarem as curvas de Rayleigh e Weibull no mínimo semanal, com intervalos de inte- gralização a cada 10 minutos. Dessa maneira, consegue-se uma melhor precisão da função proba- bilidade de distribuição da velocidade média dos ventos, podendo-se calcular, com maior preci- são, os fatores de forma e escala e, assim, se poder disponibilizar um melhor planejamento ener- gético para produção de energia elétrica em regiões com potencial para geração de energia elétri- ca por fonte eólica. Outra proposição bem interessante é utilizar a teoria estatística dos grandes números para se comprovar a sistemática dos ventos nas regiões com potencial recurso eólico para geração de energia elétrica, e se comprovar a baixa variabilidade, na longa duração, e sua repetitividade, estabelecendo-se um padrão por região. Pode-se, ainda, analisar a possibilidade de desenvolver um modelamento da eficiência das plantas eólicas no sistema, estimar valores de perda e, indisponibilidades, conforme as configurações dos parques. Pode-se modelar também sistemas operacionais, por meio de softwares que permitam simular situações operacionais com diversas fontes de geração de energia elétrica e se identificarem oportunidades de aumentar a participação das energias renováveis, incluindo-se a solar, e se ter uma maior assertividade na participação da matriz energética renovável no Brasil.
Este Capítulo consolida-se com as recomendações finais a título de proposição e con- clusão, e traz uma perceptível análise sobre a penetração da fonte eólica no setor elétrico brasilei- ro, em função das garantias físicas estabelecidas, associadas aos estudos e às certificações de produção de energia atualmente homologadas e verificadas com os dados reais de FC, para os parques eólicos no Brasil.
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GLOSSÁRIO
- Garantia Física - Quantidade máxima de energia e potência, definida pelo Ministério de Minas e Energia/ MME, que poderá ser utilizada pelo empreendimento para comercialização por meio de con- tratos, definida na barra do gerador ou no ponto de conexão ao Sistema Interligado Nacional - SIN, conforme Portaria do MME. Portaria MME n. 325, de 24 de setembro de 2013 (Diário Oficial, de 26 set. 2013, seção 1, p. 70) .
- Leilão - Processo licitatório para compra de energia elétrica, regido pelo edital e seus documentos correlatos. Portaria MME n. 325, de 24 de setembro de 2013 (Diário Oficial, de 26 set. 2013, seção 1, p. 70).
- Confiabilidade – é a probabilidade que um item possa desempenhar sua função requerida, por um intervalo de tempo estabelecido, sob condições definidas de uso.
- Disponibilidade – é a relação entre o tempo em que o equipamento ou instalação ficou disponível para produzir em relação ao tempo total.
- P90 – Probabilidade de ocorrência igual ou superior a 90% da garantia física denominado P90. - P50 – probabilidade de ocorrência igual ou superior a 50% da garantia física denominado P50.
- A-3 – Ano que são realizados os leilões de compra de energia elétrica, correspondente, para todos os efeitos, ao terceiro ano base “A”. valido a mesma definição para A-5.
- Carga pesada, média e leve - O valor máximo de consumo, que é denominado de carga pesada, cons- titui a chamada ponta de carga, com cerca de 2 a 3 horas de duração; o valor mínimo de consumo, de- nominado de carga leve, ocorre em horas da madrugada; tem-se também um período de carga média ou intermediária. Podem ocorrer variações nos períodos de tempo de ocorrência da carga pesada e da car- ga leve de acordo com a região, os dias da semana e as estações do ano.
- Consumidor - Pessoa física ou jurídica, de direito público ou privado, legalmente representada, que solicite o fornecimento, a contratação de energia ou o uso do sistema elétrico à distribuidora, assumin- do as obrigações decorrentes deste atendimento à(s) sua(s) unidade(s) consumidora(s), segundo dispos- to nas normas e nos contratos.
- Hidro/térmico – atual modelo do setor elétrico brasileiro em função do rateio entre a matriz hídrica e térmica terem maior representatividade no sistema;
- hidro-eólio-elétrico – potencial modelo para o setor elétrico, tendo em vista a complementação de um novo rateio na matriz energética brasileira, para algumas regiões potenciais para fonte eólica.
- Usina Eólica - Instalação de produção de energia elétrica a partir da energia cinética do vento.
Resolução Normativa ANEEL n. 391, de 15 de dezembro de 2009 (Diário Oficial de 18 de dez. de 2009, seção 1, p. 113)
- Sazonalização - Discretização mensal dos montantes anuais de energia.
Resolução Normativa ANEEL n. 277, de 28 de agosto de 2007 (Diário Oficial, de 30 ago. 2007, seção 1, p. 106), Anexo. (OBS: REVOGADA pela REN ANEEL 411 de 28.09.2010)
- Racionamento - Redução compulsória do fornecimento de energia elétrica aos consumidores finais, decretada pelo Poder Concedente.
Resolução ANEEL n. 102, de 1 de março de 2002 (Diário Oficial, de 4 mar. 2002, seção 1, p. 53) - Reforço - Implementação de novas instalações de transmissão, substituição ou adequação em instalações existentes, recomendadas pelos planos de expansão do sistema de transmissão e auto- rizadas pela ANEEL, para aumento da capacidade de transmissão ou da confiabilidade do Siste- ma Interligado Nacional - SIN, ou, ainda, que resulte em alteração física da configuração da rede elétrica ou de uma instalação.
Resolução Normativa ANEEL n. 158, de 23 de maio de 2005 (Diário Oficial, de 9 jun. 2005, seção 1, p. 38)(OBS: REVOGADA pela REN ANEEL nº 443 de 26.07.2011)
- Reserva girante - Diferença entre a potência total efetiva das centrais geradoras que já se encon- tram sincronizadas no sistema e a demanda total do sistema, num dado momento.
Resolução Normativa ANEEL n. 482, de 17 de abril de 2012 (Diário Oficial, de 19 abr. 2012, seção 1, p. 53), Módulos do PRODIST, Módulo 1 - Introdução.
- Parque eólico - Conjunto de aerogeradores interligados eletricamente, situados nas áreas circu- lares com raio de até dez quilômetros em torno das torres de medição anemométrica, no caso de terrenos de superfície plana com rugosidade homogênea, e com raio de até seis quilômetros, no caso de terrenos complexos, identificados os aerogeradores e as torres de medição por suas coor- denadas Universal Transversa de Mercator - UTM, sujeita à validação da Empresa de Pesquisa Energética - EPE a definição do raio quanto à adequação com a topografia.
Portaria MME n. 29, de 28 de janeiro de 2011 (Diário Oficial de 1 de fev. de 2011, seção 1, p. 164) - Planejamento da operação elétrica - Processo pelo qual são analisadas as condições operativas do sistema elétrico, contemplando diversas configurações da rede, de cenários de carga suprida e de despachos de geração das fontes de energia conectadas ao sistema. Objetiva avaliar o controle
de tensão e de carregamento da rede, os impactos de contingências na estabilidade do sistema, as condições de manobras de linhas e transformadores e a emissão de diretrizes para a operação do sistema em condição normal, em contingências e para a sua recomposição.
Resolução Normativa ANEEL n. 482, de 17 de abril de 2012 (Diário Oficial, de 19 abr. 2012, seção 1, p. 53), Módulos do PRODIST, Módulo 1 - Introdução.
ANEXOS
Anexo I Posição Geográfica e limites do Ceará Anexo II Mapa das subestações da Chesf no Ceará
Anexo III Mapa de distribuição do consumo base 2009 no Ceará Anexo IV Infográfico dos leilões
1 4 4 O V – M éd ia H o rá ria d e V el o ci d ad e d o v en to e n tr e 2 0 0 9 e 2 0 1 4 . Meses 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 jan 8,2 8,1 8,03 7,96 7,86 7,76 7,56 7,53 8,33 8,83 9,1 9,2 9,33 9,4 9,46 9,46 9,23 8,83 8,43 8,33 8,33 8,3 8,3 8,26 fev 7,43 7,33 7,26 7,23 7,06 7,06 6,93 6,73 7,4 8,06 8,5 8,73 8,9 9,06 9,06 8,93 8,73 8,4 8,1 8,03 7,93 7,86 7,73 7,6 mar 7,26 7 6,8 6,73 6,7 6,6 6,43 6,06 6,7 7,36 7,63 7,93 8,13 8,3 8,33 8,33 8,13 7,76 7,56 7,43 7,26 7,23 7,23 7,26 abr 6 5,76 5,6 5,53 5,43 5,46 5,53 5,13 5,5 6,1 6,53 6,8 7,06 7,3 7,43 7,4 7,16 6,83 6,63 6,66 6,56 6,46 6,33 6,16 mai 6,8 6,56 6,46 6,56 6,6 6,63 6,63 6,16 6,7 7,36 7,43 7,53 7,63 7,76 7,9 7,8 7,6 7,2 7,1 7,16 7,23 7,26 7,16 7,03 jun 7,53 7,36 7,3 7,26 7,26 7,3 7,23 6,76 7,43 7,96 8 8,03 8,23 8,46 8,6 8,63 8,43 8,06 7,86 7,83 7,83 7,8 7,66 7,6 jul 8,1 8,03 8 7,83 7,8 7,86 7,83 7,5 8,23 8,7 8,66 8,7 9,03 9,3 9,53 9,5 9,36 9 8,66 8,46 8,43 8,4 8,3 8,2 ago 9,76 9,8 9,73 9,43 9,13 8,86 8,63 8,8 9,63 9,83 9,83 10,13 10,46 10,53 10,46 10,26 10 9,6 9,33 9,36 9,36 9,43 9,53 9,66 set 10,3 10,4 10,36 10,26 10,03 9,66 9,2 9,53 10,53 10,56 10,63 10,8 10,83 10,76 10,66 10,4 10 9,53 9,3 9,46 9,66 9,86 10,16 10,3 out 10,53 10,46 10,4 10,3 10,13 9,73 9,5 10,2 10,83 10,86 11 11,2 11,23 11,23 11,06 10,73 10,36 9,86 9,6 9,86 10,13 10,3 10,36 10,43 nov 9,46 9,43 9,36 9,3 9,16 8,96 8,7 9,33 9,66 10,1 10,1 10,1 10 10,03 10 9,86 9,66 9,26 9,03 9,16 9,3 9,43 9,46 9,5 dez 9,33 9,26 9,23 9,1 9 8,86 8,66 9,03 9,76 9,9 9,9 9,86 9,86 9,8 9,66 9,53 9,36 9,1 8,86 9,13 9,26 9,33 9,3 9,3