Título
Desenvolvimento de um Sistema Supervisor de Controle da Operação do Sistema
Elétrico em Lugares Isolados Utilizando Predominantemente Fontes Alternativas
de Energia - Caso Ilha de Fernando de Noronha.
Código ANEEL
PD-0043-0809/2010
Objetivo
Desenvolver um sistema supervisor de controle para operação de sistema elétrico
em lugares isolados, baseado em um modelo piloto de implementação de matriz
energética híbrida, que busca a máxima utilização das fontes renováveis
(preferencialmente eólica), com análises de adequações tecnológica e
operacional.
Descrição
Prover energia para lugares remotos e isolados atualmente é uma operação
onerosa e dependente de combustível fóssil; o desenvolvimento de soluções que
permitam a utilização de sistemas híbridos para geração de energia com parcela
significativa de energias renováveis (o sistema busca a totalidade do suprimento
da demanda por energia renovável e, quando na não disponibilidade, o sistema de
geração diesel atua como backup, suprindo o complemento) constitui uma grande
alternativa sob os pontos de vista econômico e ambiental. Em particular, a Ilha de
Fernando de Noronha (local de aplicação piloto do projeto) além de oferecer um
potencial suficiente de geração a partir de fontes renováveis de energia
(principalmente eólica) que garanta o seu suprimento de maneira segura, é um
paraíso ecológico e por isso pede uma solução renovável.
As pesquisas atuais em sistemas híbridos (SH) de geração de energia elétrica
apontam para aplicações basicamente em sistemas de pequeno porte. Para
sistemas de grande porte, existem poucos casos em operação com turbinas
eólicas antigas, sem controle de potência ativa e reativa, que utilizam a geração
térmica como uma parcela considerável de seu suprimento, resultando em um
sistema ineficiente do ponto de vista da geração renovável, com queima de
combustíveis fósseis considerável e para lugares isolados nenhum buscou a
máxima utilização das fontes renováveis (maior proximidade de 100% de
suprimento possível). Alem disso, há pouca informação disponibilizada sobre o
comportamento e possíveis danos causados aos geradores diesel operando em
condições extremas de potência ou em potência negativa. A experiência de
planejamento e operação de SH’s no mundo ainda é incipiente. Há casos onde o
sistema de segurança para garantir o suprimento consiste em conexões elétricas
das ilhas com o continente.
A principal inovação deste projeto é a disponibilização de um sistema de controle
de potência ativa e reativa para a geração de energia elétrica por FRs
(predominantemente eólica), que supra a quase-totalidade da demanda do local
piloto (Fernando de Noronha), onde os geradores diesel já existentes sejam
utilizados apenas como backup. Assim, o sistema terá sua eficiência garantida
com o mínimo de custos operacionais do sistema gerador diesel. O sistema será
receptivo à inserção futura de diversas outras fontes renováveis e não necessitam
da utilização dos geradores diesel em baixa carga, utilizando-se para isto Dump
Loads (equipamentos que regulam a freqüência através de um banco de
resistências com valor controlado).
Os principais desafios desse projeto são: atender a operação do sistema, em
particular nos momentos de pouca oferta de fontes alternativas de geração (ex:
baixos ventos); elaboração de especificações para os fabricantes de turbinas
eólicas operarem no sistema desenvolvido.
Linha de Pesquisa
Desenvolvimento Experimental
Entidades Envolvidas
Proponente: Companhia Energética de Pernambuco - Celpe
Executora: Universidade Federal de Pernambuco - UFPE
Gerente do Projeto
Carlos Eduardo Ferreira Soares - Celpe
Coordenador do Projeto
Pedro André Carvalho Rosas - UFPE
Data de Início do Projeto
15 de março de 2011
Data de Finalização do Projeto
12 de setembro de 2013
Duração do Projeto
30 meses.
Investimento Realizado no Projeto
R$ 1.279.811,49