Desconstruindo Mitos:
Integração da Energia Solar na Rede Elétrica Brasileira
Dr. Heiko Lubke
8.2 Especialistas em Energias Renováveis Ltda.
Conteúdo
1.
Empresa 8.2
2.
Desafio da Expansão da FV
3.
Estabilidade de Rede
4.
Aspectos da Operação
de Centrais FV
5.
Conlusões sobre custos
8.2 Group
Stand A1
www.8p2.com.br
Ø Consultoria técnica independente para energia eólica, fotovoltaica e outras fontes renováveis
Ø Primeiro escritório fundado na Alemanha por Manfred Lührs 1995
Ø 27 escritórios no grupo:
Alemanha, Dinamarca, Áustria, França, Portugal, África do Sul, Paquistão e Brasil
Ø 150 peritos técnicos
Ø > 5000 clientes em 39 países
Ø Desde Q2/2016 estabelecido no Brasil
In-depth knowledge of all wind turbine types > 20 000 turbines inspected
Due Diligence of more than 6 GW onshore/offshore wind projects
worldwide
Technical Due Diligence of more than 2,5 GW of PV projects
More than 17 years of experience in the area of CHP technology with
biomass/biogas
Design review performed for most offshore wind turbines
Expansão da Fotovoltaica
O Plano Decenal de Expansão de Energia 2024 prevê ampliação
significativa da geração fotovoltaica no SIN.
O acréscimo planejado da capacidade instalada da FV entre 2014 e 2024
será equivalente ao da biomassa e maior que o da hidrelétrica sem os
projetos Belo Monte
(11,2GW), São Luiz do Tapajós
(8,0GW)e Jatobá
(2,3GW).
Geração Tensão de Rede Potência Adicional
FV Distribuída baixa e média 1.319 MWp FV Centralizada média e alta ~ 6.000 MW
Total FV ~ 7 GW Font e: PD E 2 02 4. M M E /E PE , 201 5
Expansão da Fotovoltaica
Font e: PD E 2 02 4. M M E /E PE , 201 5Estabilidade de Rede
• Principais causas para distúrbios de rede:
• Excesso de carga, sobrecarga de linhas, cabos, transformadores e sistemas
• Limite de Energia Reativa (Q) em geradores
• Compensação de Q insuficiente
• Perdas de linhas e geradores
• Principais desafios:
• Distância entre geração e centro de consumo
• Integração de geração variável (FV e eólica)
• Controle de Potência ativa
Geração variável
Font e: So la rh yb ri d AG, 2 01 324,5 MWp PV Power Plant Finowtower, Eberswalde, GER
Geração variável
Font e: EO N e di s A G , 2 01 2Geração variável
Font e: EO N e di s A G , 2 01 2 ΔP ~ 10 MW Δt ~ 10 min.Regulagem
Ø
A regulagem de potência possibilita o aumento
controlado da geração em rampa pré-definida
Ø
A latência depende da tecnologia do sistema e requer
Regulagem
Font e: EO N e di s A G , 2 01 2Ø
Rampas realizáveis de p/ ex.
5 MW/1 min. ou 1 MW/10 seg
Ø
A regulagem causa perdas de
produção incumbidas à geradora
Qualidade de Energia
Fo nt e: Be le ct ri c So la rk ra ft w er ke G m bH , 2 01 2Potência Reativa
regulável
Potência ativa alcançável sob condições de irradiaçãoØ Q regulável independentemente de S, também à noite
Ø Q + P ≤ Potência instalada da unidade geradora
Qualidade de Energia
Fo nt e: Be le ct ri c So la rk ra ft w er ke G m bH , 2 01 2Potência Reativa
regulável
Potência ativa alcançável sob condições de irradiação Ø Q regulável independentemente de SCustos do Controle de P e Q
Regular P significa conter aumento decorrente das variabilidades do tempo.
Disponibilizar Q utilizando a capacidade técnica dos inversores FV gera
custos para geradoras e para operadoras da rede.
A unidade geradora arca com:
Ø
Investimento adicional para maior dimensionamento
do inversor
Ø
Perdas adicionais do inversor (calor)
Ø
Custos de oportunidade, quando a potência do inversor precisa ser
limitada para poder disponibilizar Q
A operadora da rede arca com:
Ø
Perdas de potência ativa (P) na rede e transformadores, quando a
Resumo
As vantagens da geração de energia elétrica em centrais fotovoltaicas (FV) de grande porte (> 1 MW) conectadas em média e alta tensão são:
Ø A redução de perdas em linhas de transmissão
O provimento de serviços ancilares, como a geração de energia reativa A postergação de investimentos em expansão nos sistemas de rede
Ø O curto tempo de implantação O baixo impacto ambiental
Ø A diversificação de fontes na matriz energética
A geração de mercado de trabalho através da demanda de tecnologia
Ø A isenção das operadoras de redes de distribuição dos desafios resultantes da bidirecionalidade das conexões da mini- e microgeração distribuída
8.2 Especialistas em
Energias Renováveis - Brasil Ltda. Dr. Heiko Lubke, Diretor Fotovoltaica
+55 (41) 9671 8081
heiko.lubke@8p2.com.br www.8p2.com.br
