IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES DE GERAÇÃO DE
ENERGIA EÓLICA EM COMUNIDADES RURAIS DE
REGIÕES REMOTAS
– O CASO DO VALE DO RIO S. FRANCISCO - BAHIA
Mauricio F. Henriques Jr., Doutorando - INT
Alexandre Szklo, DSc. – COPPE/UFRJ
RESUMO

O presente estudo se refere à simulação da implantação de unidades de geração de
energia eólica para o atendimento de pequenas comunidades rurais situadas em
regiões afastadas e não atendidas pelos sistemas de distribuição de energia elétrica de
concessionárias regionais.
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As simulações empregam o software Homer do NREL – National Renewable Energy
Laboratory dos EUA.

Foi considerada uma comunidade rural típica, composta por famílias de baixa renda, e
localizada na região do vale do Rio São Francisco no Estado da Bahia, dada a
incidência de ventos fortes e constantes na região.
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Nesta simulação procede-se uma análise comparativa de um sistema eólico de 40 kW
com outros sistemas:
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1) um tradicional baseado na geração a óleo diesel,

2) um sistema hídrido, e

3) a interligação à rede elétrica.
Condições Gerais de Contorno
Fonte: MME/Eletrobras, 2003.
Fonte: Coela-ANEEL, 2006.
1) Indisponibilidade de energia.
2) Afastamento da rede de energia - alto índice de exclusão elétrica rural (48%).
3) Elevados custos da energia da rede.
4) Atendimento precário em 90% das sedes municipais.
5) Baixo IDH (a região do Vale compreende 115 municípios, onde vivem 2,5 milhões de
pessoas.
6) Ventos fortes todo o ano – 5 a 9 m/s
Roteiro Metodológico
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Definição da localidade a ser estudada.
Caracterização e definição da carga / demanda de energia para uma localidade
afastada típica (margem direita do Rio S. Francisco de Cariranha / Mandacaru
no sul da Bahia à Juazeiro).
Coleta de dados de velocidade de vento.
Definição/escolha do aerogerador e do sistema como um todo.
Entrada de dados no software Homer (custos de capital, operacionais, preços
de combustíveis etc).
Avaliação de resultados.
Simulações e testes de sensibilidade (variando velocidades de vento e preços
do óleo diesel).
Avaliação final e conclusões
Perfil das comunidades típicas – definição da carga e demanda de energia
• Comunidades típicas – grupos de 15 a 35 famílias de baixa renda
Especificação
Iluminação
Refrigeração
Aparelhos
diversos
Água
Total
Discriminação
Carga Total
(W)
4 lâmpadas
econômicas
x 15 W
60
1 geladeira (uma
porta)
150
2 tomadas
(rádio, TV)
70
1 bomba d’água
(1cv)
736
1.016
Carga Total: 1.016 W x 35 residências = 35,5 kW
Hora
Carga (kW)
Hora
Carga (kW)
0:00-01:00
3
12:00-13:00
10
1:00-02:00
3
13:00-14:00
10
2:00-03:00
3
14:00-15:00
8
3:00-04:00
3,5
15:00-16:00
7
4:00-05:00
4,5
16:00-17:00
7
5:00-06:00
6
17:00-18:00
9
6:00-07:00
7
18:00-19:00
12
7:00-08:00
12
19:00-20:00
18
8:00-09:00
16
20:00-21:00
20
9:00-10:00
16
21:00-22:00
20
10:00-11:00
14
22:00-23:00
17
11:00-12:00
12
23:00-24:00
10
Curva de potência fornecida – aerogerador AOC
15/50
Perfil de incidência mensal de ventos
Fonte: Elaboração própria baseada no Atlas do Potencial Eólico Brasileiro
Potência: 60 kW
Custo: US$ 40.000
Altitude acima nível mar: 470 m
Custo de O&M: US$ 900/ano
Vida útil: 15 anos
Descrição do sistema completo e resultados (tela do Homer)
Azul - eólico
Vermelho - diesel
Verde - híbrida
Comparação energia eólica x extensão da rede interligada
~ 3 km
Dados:
Vento: 7,63 m/s
Diesel: US$ 0,76/litro
Breakeven point
US$ 0,076/kWh
Custo extensão:
US$5.000/km
Custo O$M: US$80/
ano/km
Preço da energia:
US$0,05 – 0,25/kWh
Análise de sensibilidade – variando a velocidade do vento e o preço do diesel
Vento: de 4 a 10 m/s
Diesel: de 0,6 a 1,0 US$/litro
Comportamento geral de prioridades geração eólica x geração diesel
Potencial de Geração de Energia Eólica

Considerando os dados de exclusão de energia elétrica apresentado, ou seja, cerca
de 440.000 domicílios não eletrificados, e admitindo-se, a título de exercício, um
atendimento em torno de 5% destes domicílios a partir de sistemas eólicos, resulta na
implantação de cerca de 733 unidades de geração de energia eólica com porte
próximo ao sistema projetado (40 kW). Dessa forma, a potência total a ser atendida
através de sistemas eólicos atingiria 29 MW, implicando em um investimento de cerca
de US$ 29 milhões.
MUITO OBRIGADO
Mauricio F. Henriques Jr. - Instituto Nacional de Tecnologia – INT
www.int.gov.br
[email protected]
(21) 2123.1256