Mecanismos de incentivos tarifários para microgeração fotovoltaica por meio de gerenciamento de carga pelo lado da demanda

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5020/23180730.2021.11544

Resumo

O crescimento da inserção de microgeração fotovoltaica (FV) nas redes de distribuição tem sido alavancada por importantes mudanças na regulamentação e incentivos na expansão dessa modalidade no setor elétrico nacional e internacional. No caso do Brasil, o amplo território e o excelente nível de irradiação solar colocam o país em vantagem em termos de recursos a nível mundial. Entretanto, o país possui ainda um enorme potencial energético inexplorado, onde é possível perceber claramente a subutilização desses recursos. Existem países com regiões menos favorecidas em termos de irradiação solar, mas que possuem uma capacidade instalada de geração FV muito superior, apresentando uma parcela considerável de geração renovável na matriz elétrica. Diversos programas de incentivos têm sido criados em vários países no sentido de impulsionar a indústria de microgeração a obter a escala necessária para competir com outras fontes de energia elétrica, buscando a independência tecnológica e a diminuição das emissões de gases de efeito estufa no planeta. Contudo, com o maior uso das instalações de geração FV, surge a preocupação sobre o impacto nos sistemas de distribuição e transmissão de energia, no que se refere à divergência entre os períodos de geração e os períodos de pico de demanda, principalmente para consumidores residenciais. O uso do gerenciamento de energia pelo lado da demanda (GLD) associada às políticas de incentivos tarifários tendem a favorecer financeiramente a fatura de energia do consumidor e auxiliar na mitigação do pico de demanda de energia no sistema elétrico. Assim, a partir desta motivação, o presente artigo apresenta uma metodologia para a análise da viabilidade financeira na fatura de energia, utilizando as tarifas de energia elétrica vigentes no Brasil e combinando o sistema de geração FV com armazenamento de energia. O método proposto contempla base de dados reais de demanda de energia e geração, sugerindo que outras unidades de geração semelhantes possam se beneficiar da mesma análise e auxiliar na tomada de decisão; e, adicionalmente, podem utilizar a análise como forma de direcionar o incentivo à expansão dessa modalidade com base na escolha de tarifas diferenciadas.

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Biografia do Autor

André Ribeiro da Costa, Universidade Federal do Ceará

Mestrando em Engenharia Elétrica (Energias Renováveis e Sistemas Elétricos) pela Universidade Federal do Ceará - UFC (2020); Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade de Fortaleza - UNIFOR (2009); graduação em Tecnólogo em Mecatrônica pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - IFCE (2003) e curso técnico em Eletrotécnica pelo IFCE (1999). Pós-graduado em MBA em Gerenciamento de Projetos pela UNIFOR (2012) e MBA em Gestão de Negócios com Ênfase no Setor Elétrico pela UNIFOR (2014). Atualmente ocupa o cargo de Engenheiro Eletricista Especialista na Enel Distribuição Ceará, na Área de Análise de Redes, atuando na coordenação de equipes com foco na análise de ocorrências do sistema elétrico de alta, média e baixa tensão. Experiência nas áreas de manutenção preventiva e preditiva, projetos, inspeção e obras em sistemas elétricos de distribuição.

Paulo Cesar Marques Carvalho, Universidade Federal do Ceará

Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade de Paderborn, Alemanha (1997). Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal da Paraíba (1992). Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará (1989). Atualmente, é professor titular do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará. Tem atividades de ensino, pesquisa e extensão nos temas: geração fotovoltaica, geração eólica e biodigestores. Coordena o Laboratório de Energias Alternativas da UFC. Bolsista de produtividade em pesquisa do CNPq.

Referências

ABINE. Associacao Brasileira da Industria Eletrica e Eletronica. Propostas para Inserção da Energia Solar Fotovoltaica na Matriz Elétrica Brasileira. Brasil: Grupo Setorial de Sistemas Fotovoltaicos da Abinee, 2012. 176 p. Disponivel em: <http://www.abinee.org.br/informac/arquivos/profotov.pdf>. Acesso em: 14 mai. 2020.

ABRAÃO, R. R.; PASCHOARELI JR, D.; SILVA, S. A.; LOURENÇO, M. Economic Viability of Installations of Photovoltaic Microgeneration in Residencies of a Smart City. 6th International Conference ON Renewable Energy Research an Applications, San Diego (EstadosUnidos), 2017.

AFONSO, G. S. Análise dos Instrumentos Normativos de Suporte à Geração Fotovoltaica Distribuída Conectada à Rede de Distribuição. Dissertação (Mestrado) - UNB, 2012.

ALBUQUERQUE, J.; ROSAS, P. A. Inclusão de Armazenamento de Energia para Arbitragem Tarifária. Revista de Engenharia e Pesquisa Aplicada, v.5, p. 85-93, 2020. Disponível em: <http://revistas.poli.br/~anais/index.php/repa/article/view/1266/660>. Acessado em: 04.07.2020.

ALMEIDA, S. C. A. Geração de Energia Elétrica Através de Sistema Híbrido Diesel-Eólico para um Hospital. 7º Congresso Internacional sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural, Fortaleza (Brasil), 2008.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. A Tarifa de Energia Elétrica, 2016. Disponível em: <http://www.aneel.gov.br/tarifas>. Acesso em: 09 mai. 2020.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Dados Abertos – Relação de Empreendimentos, Brasil,2020. Disponível em: < https://www.aneel.gov.br/dados/geracao>. Acessado em: 08.06.2020.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Geração Distribuída, Brasil,2018. Disponível em: < https://www.aneel.gov.br/geracao-distribuida>. Acessado em: 17.06.2020.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução Normativa Nº 482, Brasil,2012.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução Normativa Nº 687, Brasil,2015.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Tarifa Branca, 2020a. Disponível em: < https://www.aneel.gov.br/tarifa-branca>. Acesso em: 09 mai. 2020.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Procedimentos de Regulação Tarifária – PRORET – Submódulo 7.1: Procedimentos Gerais, Brasil,2017.

BARRETO, S. C; CARVALHO, P. C. M. Estudo de Viabilidade para Implementação de uma Planta Fotovoltaica Integrada em um Shopping Center de Fortaleza-CE. Fortaleza, 2018. Disponível em: https://anaiscbens.emnuvens.com.br/cbens/article/view/251. Acessado em: 20.07.2020.

BRAIDA, V.; FARRET, F. A.; SANTOS, L. L. C..Analysis of the Economic Viability of the White Tariff in Conjunction with the Distributed Generation for Rural Consumers.IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference - Latin America (ISGT Latin America), Gramado (Brasil), 2019.

COSTA, A. C. A. Metodologia de Planejamento de uma Planta Fotovoltaica Integrada à Edificação: Estudo de Caso para o Instituto da Primeira Infância (IPREDE). Fortaleza, 2017. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/34517. Acessado em: 25.06.2020.

ESTEVES, O. L. Inserção da Geração Fotovoltaica Distribuída com Armazenamento de Energia para Gerenciamento de Demanda em Horário de Ponta em Unidades Consumidoras Residenciais. Dissertação (Mestrado) - UNICAMP, 2018.

FERREIRA, V. F.; BRANDÃO, D. I.; SILVA, S. M..Assessment of energy storage viability for a PV power plant injecting during peak load time. IEEE 8th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), Florianopolis (Brasil), 2017.

FINOTTI, A. S.; ALMEIDA, M. P.; ZILLES, R..Simulação do Uso de Baterias Adotando a Tarifa Branca para Microgeração Fotovoltaica de Classe Residencial. VII Congresso Brasileiro de Energia Solar, Gramado (Brasil), 2018.

HAUSMANN, S. The importance of batteries for electricity supply in Brazil. Disponível em: <http://ees-magazine.com/the-importance-of-batteries-for-electricity-supply-in-brazil/>. Acessadoem: 04.07.2020.

IRENA - International Renewable Energy Agency. Data &Statistics, 2020. Disponível em: < https://www.irena.org/Statistics/>. Acessadoem: 27.05.2020.

JANNUZZI, G. G.; GOMES, R. D. M.; VARELLA, F. K. O. M. Sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica no Brasil: panorama da atual legislação. Campinas: International Energy Initiative, 2009.

JANTSCH, A. L. Análise do Impacto da Tarifa Binômia para Consumidores Residenciais com Microgeração Fotovoltaica. Dissertação (Mestrado) - UFSM, 2018.

JUNIOR, L. G. O. Razões que Levaram os Consumidores de Energia Elétrica a se Transformarem em Geradores: Uma Análise da Geração Fotovoltaica na Cidade de Vitória - ES. Dissertação (Mestrado) - UFES, 2018.

NASCIMENTO, A. D. J. Geração Fotovoltaica Distribuída como Elemento Subsidiário para Sistemas de Armazenamento de Energia em Ambiente de Tarifas Diferenciadas. Dissertação (Mestrado) - UFSC, 2019.

NREL - National Renewable Energy Laboratory. HOMER Energy User Manual, Colorado, 2005. Disponível em: https://www.nrel.gov/docs/fy05osti/36774.pdf. Acessado em: 25.07.2020.

PIMENTA, C. M. Modelagem de Cenários de Armazenamento de Energia com Deslocamento de Carga. Dissertação (Mestrado) - LACTEC, 2014.

REBECHI, S. H. O Potencial da Geração Solar Fotovoltaica Conectada ao Sistema de Distribuição Urbano: Estudo de Caso para um Alimentador com Pico de Carga Diurno.Dissertação (Mestrado) – UFSC, 2008.

ROLIM, L. Energy Storage and Photovoltaic Distributed Generation – Evaluation of Impacts on the Remuneration of Prosumers. Simposio Brasileiro de Sistemas Eletricos (SBSE), Niterói (Brasil), 2018.

RUIZ, B. J.; RODRIGUEZ, V.; BERMANN, C. Analysis and perspectives of the government programs to promote the renewable electricity generation in Brazil. Energy Policy, v.35, p. 2989-2994, 2007. Disponível em: < https://www.sciencedirect.com/journal/energy-policy>. Acessadoem: 31.05.2020.

SANTOS, L. G. M. Estratégias de Armazenamento de Energia Elétrica e uma Análise de Viabilidade Econômica da Adoção de Baterias para Gerenciamento pelo Lado da Demanda. Dissertação (Mestrado) - UNICAMP, 2018.

SANTOS, L. L. C. Metodologia para Análise da Tarifa Branca e da Geração Distribuída de Pequeno Porte nos Consumidores Residenciais de Baixa Tensão. Dissertação (Mestrado) - UFSM, 2014.

SANTOS, L. L. C.; BERNARDON, D. P.; ABAIDE, A. R. ; FIQUEIRÓ, I. C..Impacto da Tarifa Branca e da Geração Distribuída nos Consumidores Residenciais. XXII SNPTEE Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica, Brasília (Brasil), 2013.

SILVA, A. C. S.; ALVES, E. S.; PACHECO, J. G. S.; GITTI, R. R..Estudo dos efeitos da Modalidade Tarifária Branca Aplicada a Consumidores Residenciais Tipo B na Região Sudeste e a Residências com Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede. VII Congresso Brasileiro de Energia Solar, Gramado (Brasil), 2018.

SOLARGIS. Solar resource maps of World, Eslováquia,2020. Disponível em: < https://solargis.com/maps-and-gis-data/download/world>. Acessado em: 25.06.2020.

SOUTO, O. C. N.; SILVA, S. B.; VIAJANTE, G. P.; SOUZA, D. M.; AMARAL, J. F. S..Análise Econômica de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Considerando a Tarifa Branca e Ações de Eficiência Energética para Consumidores Residenciais Utilizando Homer Pro Energy. VII Congresso Brasileiro de Energia Solar, Gramado (Brasil), 2018.

VEIGA, C. E. Avaliação do Comportamento da Demanda com a Integração de Geração Fotovoltaica e Tarifas Horárias. Dissertação (Mestrado) - UFSC, 2015.

VIEIRA, D. Método para a Determinação do Tipo de Incentivo Regulatório à Geração Distribuída Fotovoltaica que Potencializa seus Benefícios Técnicos na Rede. Tese (Doutorado) - UNB, 2016.

WEC. Word Energy Council. World Energy Resources E-Storage, 2016. 61 p. Disponível em: <http://docplayer.net/57695477-World-energy-resources-e-storage-2016.html>. Acessado em: 04.07.2020.

WWF. World Wildlife Fund. Desafios e Oportunidades para a energia solar fotovoltaica no Brasil: recomendações para políticas públicas. Brasil: WWF-Brasil, 2015b. 37 p. Disponível em: < https://www.wwf.org.br/informacoes/bliblioteca/?46522>. Acesso em: 31 mai. 2020.

ZILLES, R; MACÊDO, W. N.; GALHARDO, M. A. B; OLIVEIRA, S. H. F. Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica. São Paulo: Oficina de Textos, 2012.

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Publicado

2022-05-23

Como Citar

Ribeiro da Costa, A., & Cesar Marques Carvalho, P. (2022). Mecanismos de incentivos tarifários para microgeração fotovoltaica por meio de gerenciamento de carga pelo lado da demanda. Revista Tecnologia, 42(1), 17. https://doi.org/10.5020/23180730.2021.11544

Edição

Seção

Artigos