DESAFIOS PARA A PRODUÇÃO, TRANSPORTE E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM REGIÕES INSULARES

(1)

Iniciativa Energia para a Sustentabilidade da Universidade de Coimbra

DESAFIOS PARA A PRODUÇÃO, TRANSPORTE

E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM

REGIÕES INSULARES

(2)

HISTÓRIA DA ELETRICIDADE

NOS AÇORES

Primeira central hidroelétrica dos Açores

na zona de Água D’alto (Eng.º José Cordeiro).

Inauguração da iluminação em Vila Franca do Campo

1987

SEGUNDA CENTRAL TERMOELÉTRICA Início de atividade da Central do Caldeirão – Ribeira Grande.

1904

INAUGURAÇÃO DA ILUMINAÇÃO EM PONTA DELGADA E LAGOA PRIMEIRA CENTRAL TERMOELÉTRICA Caracterização das linhas

1961

Inauguração da Central Geotérmica do Pico Vermelho

Ribeira Grande. Aprovado Decreto Regional

para a criação de uma empresa regional capaz de

suprir as necessidades do setor elétrico, com vista à integração na então Empresa

Insular de Eletricidade do serviço efetuado pelas diversas

federações de municípios.

1900

Arranque das atividades da Eletricidade dos Açores

(EDA).

Construção do primeiro parque eólico da Região em Santa Maria (2º a nível

nacional).

1980

CENTRAL HIDROELÉTRICA CRIAÇÃO EMPRESA REGIONAL PRIMEIRA CENTRAL GEOTÉRMICA ARRANQUE DAS ATIVIDADES PRIMEIRO PARQUE EÓLICO

1981

1988

(3)

2011

2017

Início da atividade do parque eólico dos Graminhais – Nordeste.

2004

Privatização da EDA (2ª Fase). PRIVATIZAÇÃO PARQUE EÓLICO DE SÃO MIGUEL TERCEIRA CENTRAL GEOTÉRMICA Início de atividade da Central Geotérmica do Pico

Alto – Terceira.

1997

PRIVATIZAÇÃO Privatização da EDA (1ª Fase). SEGUNDA CENTRAL GEOTÉRMICA Início de atividade da Central Geotérmica da Ribeira Grande. Integração na EDA dos

municípios das ilhas de Flores e Corvo. ÚLTIMAS FEDERAÇÕES

1994

HISTÓRIA DA ELETRICIDADE

NOS AÇORES

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Empresa dedicada à prestação de Serviços de Engenharia, Gestão e Manutenção de instalações elétricas

O GRUPO EDA

O Grupo EDA é constituído por diversas empresas a saber:

Empresa dedicada às telecomunicações

e sistemas de informação (TIC). Empresa produtora de energia

elétrica com base em fontes

renováveis e endógenas na R.A. Dos Açores :

- Geotermia ; - Eólicas;

- Hidroelétricas.

Produção, aquisição, transporte, distribuição e venda de energia elétrica, bem como a prestação de outros serviços acessórios, complementares ou conexos àquelas atividades.

(5)

O sistema elétrico dos Açores é constituído por nove sistemas electroprodutores

independentes contemplando essencialmente nove centrais térmicas, dez parques

eólicos, doze centrais hidroelétricas, três centrais geotérmicas, uma central

fotovoltaica, uma central de valorização de resíduos e uma central de biogás

Ilha Térmica Geotérmica Hídrica Eólica Fotovoltaica R.S.U. Biogás Total

Fuelóleo Gasóleo kW % Santa Maria - 6 907 - - 1 500 - - - 8 407 2,80 São Miguel 98 064 - 29 600 5 030 9 000 - - 1 100 142 794 47,52 Terceira 58 116 - 4 675 1 432 12 600 - 2 600 - 79 423 26,43 Graciosa - 4 679 - - 4 500 1 000 - - 10 179 3,39 São Jorge - 8 228 - - 1 800 - - - 10 028 3,34 Pico 16 763 - - - 2 400 - - - 19 163 6,38 Faial 19 107 - - 320 4 250 - - - 23 677 7,88 Flores - 3 729 - 1 632 600 - - - 5 961 1,98 Corvo - 840 - - - 840 0,28 RAA kW 192 050 24 383 34 275 8 414 36 650 1 000 2 600 1 100 300 472 100,00 % 63,92 8,11 11,41 2,80 12,20 0,33 0,86 0,37

(6)

A PRODUÇÃO

DE ENERGIA ELÉTRICA AO LONGO DO DIA – São Miguel

kW

Horas do dia

Vazio

(7)

Comércio/Serviços; 35% Serviços Públicos; 10,10% Industriais; 17,40% Iluminação Pública; 3,80% Domésticos; 33,70%

A distribuição de consumos na RAA • 62,5% da energia em clientes industriais,

serviços públicos, comércio e serviços;

• 33,7%da energia em clientes; residenciais

• 3,8%da energia em iluminação pública.

DE ENERGIA ELÉTRICA NOS AÇORES EM 2019

O CONSUMO

(8)

FOTOGRAFIAS DE ALGUMAS DAS

CENTRAIS HÍDRICAS DOS AÇORES

DIREÇÃO DE INOVAÇÃO E NORMALIZAÇÃO

Central do Salto do Cabrito (São Miguel) Central de Além Fazenda (Flores)

Central de Além Fazenda (Flores)

Central dos Túneis (São Miguel)

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GRACIÓLICA Potência Instalada Sistema Armazenamento Baterias 7,4 MW Parque eólico 4,5 MW Parque fotovoltaico 1 MW CAPACIDADE ENERGIA– 2,6 MWH

(10)

2018 (semana de setembro)

2019 (semana de setembro)

Produção de Energia Elétrica

Renovável Fóssil

Projeto Graciosa

(11)

Tensão [kV] (3 fases) Frequência [Hz] Tensão [kV] (3 fases) Frequência [Hz] Produção [MW] 2018(20 de setembro) 2019(20 de setembro) Renovável Fóssil

Produção [MW] Fóssil Renovável

Qualidade da Energia (Onda de Tensão)

na Central Térmica

Projeto Graciosa

(12)

Principais Investimentos em sistemas de

produção

(Armazenamento e Recursos Endógenos)

Objetivo a médio prazo (2025): 50 a 55% do total de energia elétrica produzida na RAA com base em fontes renováveis

(13)

Principais Investimentos em Sistemas de Produção

(Armazenamento e Recursos Endógenos)

ILHA DE SÃO MIGUEL

1. Investimento num sistema de armazenamento de energia elétrica em baterias (aplicações

principais: proporcionar reserva de potência e colaborar na regulação da tensão e frequência)

• Sistema BESS 20MW/20MWh: abril de 2023;

2. Investimentos em centrais endógenas com produção contínua, limitadas em termos de variação do nível de produção

• Central Geotérmica da Ribeira Grande (saturação da capacidade de produção 16 + 3 MW ):

agosto de 2024

• Central Geotérmica do Pico Vermelho (ampliação 13 + 5 MW): agosto de 2024

• Central de Valorização Energética de Resíduos Sólidos Urbanos (CVE RSU da MUSAMI):

janeiro de 2025 ; 2,35 (vazio) a 4,05 MW (cheias), mas com capacidade de injetar até 4,25MW

(14)

Principais Investimentos em Sistemas de Produção

(Armazenamento e Recursos Endógenos)

ILHA TERCEIRA

1. Investimento num sistema de armazenamento de energia elétrica em baterias (aplicações

principais: proporcionar reserva de potência e colaborar na regulação da tensão e frequência):

• Sistema BESS 15MW/10,5MWh: abril de 2022;

2. Investimentos em centrais endógenas com produção contínua, limitadas em termos de

variação do nível de produção:

• Central Geotérmica do pico Alto (saturação da capacidade de produção de 3 + 7 MW):

agosto de 2024

(15)

Principais vantagens:

• Disponibilidade independente da hora do dia ou da estação do ano;

• Utilização contínua e estável;

• Produção com reduzido impacto Ambiental.

Recursos

Geotérmicos

(Furnas do Enxofre Terceira) (Caldeira Velha – São Miguel) (Furnas - São Miguel)

(16)

Campo Geotérmico

da Ribeira Grande

-Centrais Geotérmicas

(17)

Central Geotérmica do Pico Alto – ilha Terceira

(18)

(19)

Um salto

iNORM

(20)

U

TILIZAÇÃO DE

I

SOLADORES

P

OLIMÉRICOS

Ocorrências tipo que têm sido registadas no comportamento dos isoladores de cadeia em vidro temperado

(21)

Manuseamento

• Material mais leve do que vidro • Facilidade de transporte

• Facilidade de instalação Exploração

• Hidrofobicidade sustentada, resultando em

correntes de fuga mais baixas;

• Redução do efeito de coroa e da intensidade

de descargas parciais;

• Menor risco de flashover

• Melhor enquadramento ambiental

Vantagens

dos

Isoladores

Poliméricos

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U

TILIZAÇÃO DE

I

SOLADORES

P

OLIMÉRICOS

Projeto Piloto São Miguel

• Ramal do Cintrão

• Ramal dos Mosteiros

Projeto Piloto Terceira

• Linha Lajes/Lajes 15 kV

(23)

(24)

Na sequência dos ensaios realizados na LABELEC, concluiu-se que:

• De uma forma geral, as tensões suportáveis de contornamento ao choque atmosférico e à frequência industrial, estão em linha com os valores declarados pelos fabricantes;

• A tensão de 50% de contornamento ao choque atmosférico em todos os isoladores foi superior a 250 kV.

• De acordo com o Guia de coordenação de isolamento da EDP Distribuição, uma tensão suportável ao choque atmosférico superior a 250 kV, irá permitir que a linha aérea de distribuição suporte quase todas as sobretensões induzidas por descarga atmosférica indireta;

• Existe na RAA um elevado nível de severidade salina a que os isoladores estão expostos, confirmado através da determinação do ESDD e NSDD.

Implementação de isoladores poliméricos nas linhas de MT até 30 kV

(25)

Contrato com a SPEA para a realização

de um estudo da interação entre as aves

e as linhas elétricas nos Açores

Avaliar

o

impacto

das

linhas

elétricas

de

média

tensão,

identificando os principais locais de

concentração de aves que possam

ser causa de acidentes e reengates

na rede elétrica e propor medidas

de minimização, identificando os

locais

prioritários

para

a

sua

implementação.

(26)

Interação com a AVIFAUNA

(27)

(28)

Interação com a

AVIFAUNA

Como resultado das conclusões deste

projeto

foram

já

implementadas

algumas alterações estruturantes em

matéria

de

projeto

construção

e

exploração de linhas aéreas de média

tensão até 30 kV, das quais sobressai a

erradicação progressiva das armações

em galhardete seja para amarração, seja

para suspensão dos condutores e a

utilização de um novo modelo de

travessa, em regime experimental.

(29)

Travessa

Tipo

Galhardete

220 cm 220 cm 75 cm 150 cm

Travessa

Tipo TAL

Avifauna

100 cm 207 cm + de 200 cm

(30)

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Visão Global do Projeto

• Frota de 10 Veículos Elétricos com capacidade V2G (Capacidade da bateria 40 kW);

• Um carregador V2G por Veículo ( DC, Chademo, 10 kW);

• ≈ 15 horas/dia de operação V2G por veículo;

• Enquanto os veículos estão estacionados efetuam um conjunto de serviços que

beneficiam o utilizador e a rede elétrica sem comprometer a bateria que garante a

função base do veículo – mobilidade.

(32)

Overview do Projeto

1. Testar a tecnologia V2G e promover desenvolvimentos que aumentem a sua

eficiência;

2. Quantificar benefícios para os utilizadores e para o ORD;

3. Contribuir para o desenvolvimento da legislação do V2G na Região, no sentido

de se tornar uma oportunidade viável no período pós-piloto;

4. Recolha e tratamento de dados decorrentes do projeto;

5. Definição do que poderá vir a ser o futuro modelo de negócio para o V2G;

6. Kick-off de uma nova abordagem para o mercado elétrico nacional e das

regiões autónomas.

(33)

Projeto V2G – Realização de Peak Shaving e

Regulação de Frequência

(34)

IANOS

Decarbonising energy systems of geographical islands

Ilhas farol: Terceira e Ameland (Holanda)

Ilhas followers: Bora Bora (França), Lampedusa (Itália) e Nísiros (Grécia)

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Objetivos

• Demonstração de gestão de energia utilizando prosumers/consumers como elemento

crítico;

• Maximização da penetração de renováveis;

• Aumento da flexibilidade da rede;

• Minimização das emissões de C02.

Orçamento

• Total: 8,8 Milhões de euros

• Ilha Terceira: 1,8 Milhões de euros

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Vantagens do projeto

• Ilha Terceira como referência internacional na gestão de sistemas insulares isolados; • Promover a imagem da ilha como destino verde e sustentável;

• Tornar a ilha energeticamente sustentável;

• Diminuição de custos no sector energético e nos consumidores;

• Aumentar a consciencialização para a eficiência energética e descarbonização (ações de formação junto da população mais nova);

• Dar aos consumidores um papel fundamental na gestão de energia do futuro (através da instalação de novos equipamentos com possibilidade de gestão de consumos de clientes residenciais,

comerciais, industriais e edifícios públicos);

• Todos os equipamentos serão instalados sem custos para os habitantes da Terceira selecionados:

• Sistemas Fotovoltaicos; • Baterias;

• Equipamentos de gestão de energia; • Contadores Inteligentes;

• Termoacumuladores; • Flywheels.

(37)

Com a firme convicção de que a

eletricidade

faz melhor tudo o que de

bom já foi inventado antes…

DIREÇÃO DE INOVAÇÃO E NORMALIZAÇÃO Iniciativa Energia para a Sustentabilidade da Universidade de Coimbra

Com a firme convicção de que a eletricidade

faz melhor tudo o que de bom já foi inventado antes.