Na elaboração dos cenários, representada pela segunda etapa da Figura 7, se leva em consideração a alteração da curva de carga através da mudança de hábitos de consumo. O consumidor ao decidir aderir a Tarifa Branca vai precisar consumir menos nos horários de ponta, pois nesse horário a tarifa é mais cara, desse modo são feitas as análises nas mudanças de hábito dos consumidores.
Torna-se importante nessa análise das mudanças de hábito dos consumidores, as modificações de uso de dois grandes equipamentos consumidores em uma
residência, segundo a Pesquisa de posse de Equipamentos e Hábitos de uso realizada pela Eletrobrás em conjunto com a PROCEL, estão descritas como maiores utilizadores o chuveiro elétrico e o ar condicionado ou condicionamento ambiental (ELETROBRAS, 2007).
Ambos equipamentos tornam possível a alteração da curva de carga, se tratando do real consumo dentro de uma residência.
3.2.2 Alteração da Curva de Carga
A adesão a Tarifa Branca condiciona o consumidor a alterar seus hábitos de consumo se o mesmo quiser diminuir seu custo com energia elétrica. Essa alteração consiste em utilizar equipamentos cujo consumo é maior, em horários onde a tarifa é mais barata. O Gerenciamento pelo Lado da Demanda (GLD) é usado para fazer alterações no padrão de consumo de energia elétrica dos consumidores, de uma forma que não prejudique o sistema de geração, distribuição e transmissão de energia elétrica.
O GLD é uma ferramenta poderosa para resolver problemas operacionais modificando ou reduzindo a carga do sistema, como pode ser visto na Figura 8. Consiste principalmente em um conjunto de atividades com objetivo de influenciar os consumidores a consumir eletricidade com eficiência (CHADE, 2004).
Figura 8 - Gerenciamento pelo Lado da Demanda (GLD)
A curva da Figura 8 tem seu consumo de pico deslocado para outros horários onde o consumo é menor, reduzindo assim a ociosidade do sistema. Outros conceitos também são empregados para o gerenciamento de carga, além do uso racional de energia, tem-se a variação das tarifas, a substituição dos meios de produção de energia e eficiência energética (SIEBERT et al, 2011).
A alteração da curva de carga utilizando estes valores visa a diminuição do custo da conta de energia utilizando a Tarifa Branca. Através das potências do chuveiro elétrico e do ar condicionado, é possível gerenciar o consumo para outros horários, onde há menor carregamento do sistema.
Em sua dissertação Iuri Castro Figueiró utiliza faixas de consumo bem semelhantes ao analisar a Tarifa Branca. Avaliando seus dados, retirados do site da PROCEL, observa-se que os consumidores, em sua maioria, possuem um chuveiro com potência 4,4kW como pode ser visto na Figura 9.
Figura 9 - Potência dos chuveiros nas residências
Fonte: FIGUEIRÓ (2013 apud INFO, 2012).
A potência do chuveiro elétrico atualmente varia entre 6,5kW e 7,9kW, porém não há bibliográfica referente a pesquisas de posse de hábitos utilizando estes valores após o ano de 2012.
O tempo médio de duração dos banhos nos domicílios dos consumidores residenciais, atendidos na BT, pode ser visualizado na Figura 10, esses dados são referentes a pesquisa realizada pela Eletrobrás em 2005 (INFO, 2005). Com base nestes dados, o tempo de banho adotado para as simulações é de 10 minutos, sendo esse o tempo de uso do chuveiro da maioria dos entrevistados dentre todas as faixas.
Figura 10 - Tempo médio de duração dos banhos
Fonte: INFO (2005).
Em relação ao ar condicionado o PROCEL estima uma potência adotada pelos consumidores em relação as residências de 7,5 kBTU/h, em pesquisa realizada em 2005 na região sul do país.
Demostra também, que em condição de clima frio, o ar condicionado é utilizado, em horário de ponta, de uma a três vezes na semana por pelo menos 10,53% dos entrevistados, cujo consumo é superior a 500 kWh. Na faixa 4, 25% deles utilizam de uma a três vezes ao mês, 16,67% usam menos de uma vez ao mês. Não souberam responder 75% dos entrevistados da faixa 4, 83,33% da faixa 5 e 89,47% da faixa 6. Estes números podem ser vistos na Tabela 2.
Tabela 2 - Utilização do ar condicionado no clima frio Faixas (kWh) 0 – 50 51 – 100 101 – 200 201 – 300 301 – 500 > 500 >4/sem 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 a 3/sem 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,53 1 a 3/mês 0,00 0,00 0,00 25,00 0,00 0,00 <1/mês 0,00 0,00 0,00 0,00 16,67 0,00 Não usa/NR 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Não soube mensurar 0,00 0,00 0,00 75,00 83,33 89,47 Fonte: INFO (2005). 0 20 40 60 80
Até 10 min 10 a 20 mim Mais de 20 min
P orc e nt a ge m Tempo de duração 0 - 50 kWh 51 - 100 kWh 101 - 200 kWh 201 - 300 kWh 301 - 500 kWh >500 kWh
Em condição de clima quente os resultados se modificam no horário de ponta, Tabela 3, as faixas 4 e 6 apresentam utilização do ar condicionado mais que quatro vezes ao mês, nas faixas 1, 2, 3 e 5 a maior parte das pessoas utilizam pelo menos de uma a três vezes por semana. Ao todo pode-se dizer que 30,5% mencionam fazer uso grande (mais que 4 vezes por semana), 22,9% fazem uso médio (1 a 3 vezes por semana) e o restante usa poucas vezes ao mês ou não soube mensurar (ELETROBRÁS, 2007).
Tabela 3 - Utilização do ar condicionado no clima quente Faixas (kWh) 0 – 50 51 – 100 101 – 200 201 – 300 301 – 500 > 500 >4/sem 0,00 0,00 7,69 28,57 14,29 37,50 1 a 3/sem 66,67 66,67 69,23 22,86 25,00 22,92 1 a 3/mês 33,33 0,00 15,38 5,71 10,71 0,00 <1/mês 0,00 33,33 0,00 0,00 10,71 6,25 Não usa/NR 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Não soube mensurar 0,00 0,00 7,69 42,86 39,29 33,33 Fonte: INFO (2005).
Com relação ao ar condicionado, considerando os hábitos de uso na Tabela 2 e Tabela 3, pode-se perceber que sua utilização no horário de ponta é significativa em todas as faixas de consumo.
Como metodologia levou-se em consideração três classes, que representam as mudanças de hábitos dos consumidores adotantes da Tarifa Branca. O critério para a divisão considerando qual faixa estaria dentro de cada classe, foi definido baseado no próprio consumo da faixa e analisando dados de pesquisa realizada pela PROCEL em conjunto com a Eletrobrás. A pesquisa leva em consideração todos os equipamentos de uma residência, eletrodomésticos e eletroeletrônicos. Pode-se constatar analisando a pesquisa que toda residência (participante da pesquisa) possuí um chuveiro elétrico e pelo menos um ar condicionado.
A divisão das faixas pertencentes a cada classe utilizadas nesse trabalho pode ser vista na Tabela 4. As faixas 1 e 2 pertencem a classe 1, as faixas 3, 4 e 5 pertencem a classe 2 e a faixa 6 e 7 a classe 3.
Tabela 4 - Valor escolhido em kWh dentro de cada faixa de consumo
Classes Faixas Faixas de Consumo - KWh Valor escolhido - KWh
Classe 1 Faixa 1 0 – 30 30 Faixa 2 31 – 100 80 Classe 2 Faixa 3 101 – 200 170 Faixa 4 201 – 300 260 Faixa 5 301 – 400 380 Classe 3 Faixa 6 401 – 500 450 Faixa 7 501 – 1000 650 Faixa 8 >1000 1050 Fonte: Autor (2018).
Além da divisão das classes, a Tabela 4 apresenta os valores adotados de consumo em kWh dentro de cada faixa. Esses valores foram utilizados para a realização das mudanças na curva de carga, determinando assim um consumo mensal para cada faixa, podendo então realizar os cálculos referentes as tarifas. Esse consumo pode ser qualquer valor, estando ele dentro dos valores limites de cada faixa. Os cenários onde não será empregada a alteração dos hábitos de consumo utilizarão as mesmas faixas de consumo e os mesmos valores escolhidos contidos na Tabela 4. A divisão em classes, nesse caso, não será necessária pois não haverá necessidade de grandes alterações na curva de carga, já que os consumidores serão tarifados pela Tarifa Convencional.
A última etapa da metodologia proposta na Figura 7, resultados, é apresentada no próximo capítulo.
3.3 CONSIDERAÇÕES DO CAPÍTULO
Na análise do impacto da utilização da Tarifa Branca na distribuidora de energia elétrica é importante a elaboração dos cenários, pois com eles é possível analisar diversas hipóteses de utilização das tarifas pelos consumidores fazendo-se uso das faixas de consumo e das curvas de carga.
Na modificação da curva de carga se faz necessário a alteração dos hábitos de uso de equipamentos que utilizem a energia elétrica para seu funcionamento, assim o consumo deste equipamento é deslocado para outro horário de menor carregamento, e menor tarifação.
A alteração dos cenários então é baseada no consumo do chuveiro elétrico e do ar condicionado, possibilitando maior visualização das alterações realizadas nas curvas de cada classe. Os cenários onde a alteração dos hábitos de consumo não será necessária, os consumidores serão tarifados pela Tarifa Convencional.
O próximo capítulo apresenta um estudo de caso e os resultados da metodologia proposta.
4 DESENVOLVIMENTO PRÁTICO E A ANÁLISE DOS RESULTADOS
No presente capítulo é desenvolvido um estudo de caso e são feitas análises dos resultados (etapa 3) da metodologia proposta, Figura 7, primeiramente são apresentados os parâmetros de entrada do presente estudo de caso, após são elaborados os cenários. Os resultados obtidos são baseados em seis cenários propostos e apresentados no final deste capítulo, sendo que a metodologia proposta pode ser implementada para diferentes cenários.