PROGRAMA DE GERA ÇÃO AMBIENTAL - copel.com · 3 GERA ÇÃO DISTRIBU ÍDA COM SANEAMENTO AMBIENTAL O ESTADO DO PARANÁ • Grande produção de soja e milho; • Forte tradição

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PROGRAMA DE GERAPROGRAMA DE GERAÇÇÃO ÃO

DISTRIBUDISTRIBUÍÍDA COM SANEAMENTO DA COM SANEAMENTO

AMBIENTALAMBIENTAL

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GERAGERAÇÇÃO DISTRIBUÃO DISTRIBU ÍÍDA COM SANEAMENTO AMBIENTALDA COM SANEAMENTO AMBIENTAL

O ESTADO DO PARANÁ

• Grande produção de soja e milho;

• Forte tradição cooperativa do Estado;

• Forte integração agroindustrial.

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CONSEQUÊNCIAS:CONSEQUÊNCIAS:

• Aumento da escala dos empreendimentos;

• Aumento das concentrações de animais;

• Produção extraordinária de dejetos de animais;

• Altas demandas químicas e bioquímicas de oxigênio;

• Comprometimento da qualidade das águas e davida nos reservatórios.


AÇÃO: reverter a tendência de eutrofização e pantanização dos reservatórios públicos para geração de hidreletricidade (liderança da Copel e de Itaipu)

Combater as consequências seria IMPOSSÍVEL



Alternativa: criar mecanismo que motive os proprietários das fontes poluidoras (em propriedades rurais, agroindústria e esgotos domésticos) a gerar energia elétrica aproveitando o potencial energético contido nos dejetos que está sendo desperdiçado –Geração Distribuída.


EUTROFIZAÇÃO


EUTROFIZAÇÃO


PANTANIZAÇÃO


PANTANIZAÇÃO

GERAGERAÇÇÃO DISTRIBUÃO DISTRIBUÍÍDA DA -- DEFINIDEFINIÇÇÃOÃO


• Sua localização física é próxima dos pontos de consumo.

� São usinas de micro, pequeno e médio portesconectadas à rede elétrica mais próxima de suainstalação, reduzindo significativamente os custospara sua conexão à rede;

COMO SE DCOMO SE DÁÁ O PROCESSO?O PROCESSO?


• Biogás produzido move motor a combustão;

• Motor aciona um gerador;

• Gerador produz energia elétrica;

• Energia elétrica é consumida localmente;

• Excedente de energia elétrica vendida à concessionária;

� Dejetos de animais geram biogás na ausência do ar;

• Biofertilizante utilizado localmente na propriedade.

• Gerador opera em paralelo com a rede elétrica daconcessionária;

INSTALAÇÕES FÍSICAS NORMAIS, COMO A DE QUALQUER OUTRA COM BIODIGESTORES








INSTALAÇÃO ELÉTRICACONVENCIONAL, SEM QUALQUER SOFISTICAÇÃO



SISTEMA DE PROTEÇÃO ELÉTRICA DO GERADOR É DIFERENTE DO CONVENCIONALMENTE USADO

PONTOS POSITIVOS:PONTOS POSITIVOS:


3. Redução da emissão de gases que causam o efeito estufa;

4. Agregação de renda adicional aos proprietários rurais; e

5. Utilização da matéria orgânica residual na adubação da propriedade rural.

2. Utilização do potencial energético que tem sido desperdiçado;

1. Estímulo, de forma sustentável, à eliminação das causas da poluição decorrente do lançamento de dejetos animais nos rios e reservatórios do Estado;

MODOS DE OPERAMODOS DE OPERAÇÇÃO DO GERADORÃO DO GERADOR


• Em paralelo com o sistema da Copel, para venda dos excedentes: há restrições de toda natureza, a começar pela segurança.

• Isolada do sistema da Copel: sem dificuldades, não há qualquer restrição. Há inúmeras instalaçõesoperando desta forma no país.

A REALIDADE BRASILEIRA:A REALIDADE BRASILEIRA:


• Para estes micro-geradores a biogás (25 a 100 kVA) osrequisitos legalmente exigidos praticamenteinviabilizam tal operação em paralelo;

• Se hoje existe no Brasil algum gerador deste porteoperando em paralelo com a rede elétrica, ele o faz oucom prejuízo financeiro ou de forma irregular;

• A complexidade do setor elétrico brasileiro é grande: écomplicado e caro para que um gerador possa operarem paralelo com a rede elétrica interligada;

• Este impedimento prático atual é que se pretendeeliminar dentro da legalidade, com sustentabilidadefinanceira, sem subsídios e de forma definitiva.

DESAFIOS:DESAFIOS:


• Eliminar os eventuais riscos de avaria dos equipamentos dos proprietários rurais;

• Não alteração das características e ajustes do sistema elétrico da Copel;

• Sistema de proteção do gerador deve ser capaz de “enxergar” também condições anormais (faltas) de operação da rede de distribuição;

• Permitir conectar os micro-geradores em qualquer ponto da rede elétrica sem provocar violação dos requisitos de segurança da Copel;

DESAFIOS (cont.):DESAFIOS (cont.):


• Preço justo para compra da energia elétrica excedente.

• Redução máxima dos investimentos para permitir viabilidade econômica e auto-sustentabilidade do programa de geração distribuída;

• Simplificação dos requisitos de conexão desses micro-geradores à rede;

• Simplificação dos requisitos para comercialização daenergia elétrica excedente;

PROJETO PILOTO:PROJETO PILOTO:6 6 instalainstalaççõesões nana regiãoregião OesteOeste do do ParanParanááOs sistemas elétricos e os micro-geradores sãoestudados com grande detalhamento e sofisticação técnica (estudos, ensaios de laboratório e de campo) para avaliação completa do desempenho frente às mais diversas condições de operação da rede elétrica.



Após os estudos, os resultados obtidos são levados ao laboratório onde é analisado o desempenho das proteções frente àquelas condições simuladas.

Painel com as proteções


O ensaio de laboratório é realizado várias vezes para se analisar a atuação e a repetibilidade dos tempos de atuação das proteções.Todos os resultados apresentaram desempenho adequado.

7666175185Caso 16 – c.c. fase/terra em SMI com resist~encia de falta

54113107144Caso 15 – c.c. fase/terra em FOZ com resist~encia de falta

7395100102Caso 14 – abertura do RA de SMI sem falta na rede

73949688Caso 13 – abertura do RA de FOZ sem falta na rede

84967695Caso 12 – rejeição de carga do ger. com carga igual a 50%da geração

988781100Caso 11 – c.c. trifásico à terra em alim adjacente

759481107Caso 10 – c.c. fase/fase/terra el alim, adjacente

10089106106Caso 9 – c.c. fase/terra em alim. adjacente

698482102Caso 8A – duas fases abertas em SMI

81858989Caso 8 – uma fase aberta em SMI

64888585Caso 7A – duas fases abertas em FOZ

75888787Caso 7 – uma fase aberta em FOZ

112918093Caso 6 – c.c. trifásico à terra em SMI

96969090Caso 5 – c.c. trifásico à terra em FOZ

90858782Caso 4 – c.c. fase/fase/terra em SMI

94859488Caso 3- c.c.fase/fase/terra FOZ

89849491Caso 2 – c.c. fase/terra SMI

6592103 87Caso 1 – c.c fase/terra FOZ

SIMUL. 4 (msegundos) ‏‏‏‏




CASO


APÓS OS ENSAIOS DE LABORATÓRIOS, SÃO REALIZADOS ENSAIOS DE CAMPO SOB CONDIÇÕES REAIS DE OPERAÇÃOEXEMPLO DO ENSAIO 3 - Colocar o grupo gerador em paralelo com a rede de distribuição da COPEL.

AAÇÇÃO:ÃO: Promover a abertura da fase A, na Chave Fusível 1244 elo 15 K, o religador São Vicente deverá estar com o religamento bloqueado.

RESULTADO ESPERADO:RESULTADO ESPERADO: Deve ocorrer a atuação das proteções no disjuntor do gerador, provocando sua saída de operação.

RESULTADO VERIFICADO:RESULTADO VERIFICADO: Ocorreu a abertura do contactor KG_52a por atuação do rele salto de vetor, com tempo de atuação de 68 mseg. Observa-se que houve falha na sinalização do KG_52a , porém podemos afirmar que houve sua abertura pela interrupção da corrente do gerador. O gerador continuou a girar a vazio e isolado da rede da COPEL.Houve a abertura do religador por atuação da proteção de sobrecorrente de neutro.

DESEMPENHOOk PARA TODOSOS ENSAIOS DE CAMPOREALIZADOS!

O DESAFIO INSTITUCIONAL:O DESAFIO INSTITUCIONAL:


• Obrigatoriedade de tal medidor estar conectado em tempo real com computadores instalados a centenas de quilômetros de distânciadesta propriedade, gerando custos adicionais de comunicaçãoincompatíveis;

� Obrigatoriedade de instalação de medidor de faturamento de energiacujo preço é incompatível com o porte desta instalação;

O DESAFIO INSTITUCIONAL (cont.):O DESAFIO INSTITUCIONAL (cont.):


• Impossibilidade de compra da energia gerada pela Copel por falta de registro e autorização ao gerador dada pela ANEEL - Agência Nacionalde Energia Elétrica;

• Copel ou qualquer outra distribuidora somente pode comprar energia100% lastreada em contratos registrados, dentre outros.

• Inexistência da “energia garantida” destes geradores resultando emdificuldade adicional para comercialização de sua energia;

RESTRIÇÕES LEGAIS FORAM MINIMIZADAS PELA ANEEL SOMENTE PARA ESTE PROJETO PILOTO DA COPEL:


• Dispensa da necessidade de envio dos dados de medição em tempo real para computadores em localizações remotas;

• Copel autorizada a comprar apenas a energia efetivamente injetadana rede;

• Outras deliberações que permitem que o programa tenha sequênciaDENTRO DA LEGALIDADE.

� Dispensa da necessidade de instalação de medidor de faturamentosofisticado;

• Permissão para desconto de 100% da tarifa de uso do sistema de distribuição;

• Definição da tarifa máxima possível de ser paga pela Copel pelaenergia adquirida (VR = R$139,44/MWh);

SITUASITUAÇÇÃO PRESENTE:ÃO PRESENTE:


• Desafios técnicos resolvidos: realizados estudos, ensaios de campo e de laboratório;

• Primeira unidade piloto em operação experimental desde início/2008 sem apresentar problemas;

• Desafios institucionais resolvidos:ANEEL, excepcionalmente para este projeto piloto, dispensou a Copel de várias obrigações legais.

SITUASITUAÇÇÃO PRESENTE: (cont.)ÃO PRESENTE: (cont.)


• Preevisão de conclusão do projeto piloto em meados de 2009.

• 6 contratos assinados pela primeira vez no Brasil com micro-usinas em 03/02/2009 dentro do atual modelo do setorelétrico:

Granja Colombari: 32 kW

Star Milk: 32 kW

Sanepar: 20 kW

Cooperativa Lar Vegetais: 40 kW

Cooperativa Lar Aves: 160 kW

Cooperativa Lar Leitões: 240 kW

TOTAL: 524 kW

Equivalente ao suprimento a cerca de 130 residências

PRÓXIMAS ETAPAS:


• Análises da eventual necessidade de melhorias adicionais no painel;

• Elaboração dos estudos de viabilidade econômica por porte de instalação;

• Definição de requisitos para certificação de agentes prestadores do serviço de habilitação de geradores para conexão ao sistema daCopel;

• Conclusão dos estudos e ensaios nas instalações protótipos;

• Elaboração de um “Guia de Conexão de Geradores Distribuídos aoSistema da Copel”;

• Elaboração de normas internas à Copel para acomodação de um futuro Programa de Geração Distribuída Permanente;

• Relatório de “fechamento” do Programa Piloto.

VALORIZAÇÃO ECONÔMICA

BIODIGESTÃO

BiomassaResidual

BIOFERTILIZANTES

CICLOS N,P,K,S, Micro

BIOGÁS – BIOENERGIA

+ MDL

CICLO C

�Poluição atmosférica�Gases de efeito estufa�Poluição hídrica

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PERSPECTIVAS FUTURAS:PERSPECTIVAS FUTURAS:

• Estabelecimento de um programa estadual maisamplo de geração distribuída; e


• Utilizar-se da experiência adquirida no Estado do Paraná para propor ao Governo Federal, a criação de um programa de alcance nacional.

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BENEFBENEFÍÍCIOS DE UM PROGRAMA MAIS AMPLO DE GERACIOS DE UM PROGRAMA MAIS AMPLO DE GERAÇÇÃO ÃO DISTRIBUDISTRIBUÍÍDA PARA O ESTADODA PARA O ESTADO

• Geração de emprego e renda com a internalização dos benefíciosno Estado;

AMPLIAAMPLIA ÇÇÃO DO PROGRAMA DE GERAÃO DO PROGRAMA DE GERA ÇÇÃO DISTRIBUÃO DISTRIBU ÍÍDADA

• Melhoria do desenvolvimento de municípios;

• Atenuação ou eliminação do impacto dos resíduos de biomassasobre o meio ambiente;

• Estímulo ao aproveitamento da vocação bio-energética do Estado;

• Aproveitamento do uso múltiplo dos recursos hídricos;

• Utlização energética de resíduos e lixo urbano;

• Incentivo à indústria e ao desenvolvimento tecnológico do Estado, etc.

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O RESPALDO LEGALO RESPALDO LEGAL

• Compra regulamentada pelo Decreto no 5163, de 30/07/2004;


• Volume de energia possível de ser contratado peladistribuidora da Copel é cerca de 270 MW médios;

• Preço teto para compra da energia pela Copel será definidopela ANEEL;

• A contratação da energia será precedida de chamadapública a ser promovida pela Copel.

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MICROMICRO--CENTRAIS HIDRELCENTRAIS HIDRELÉÉTRICAS (TRICAS (atatéé 1 MW)1 MW)

• Estudo de 15 usinas de pasta mecânica com possibilidadesde se tornarem geradores de energia;


• Estimado um potencial de 5 MW médios de energia nessasusinas;

• Criação de um projeto piloto através da escolha de DUAS usinas em condições para rápida adequação perante a ANEEL;

• Compra da energia através de chamada pública.

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TERMELTERMELÉÉTRICAS TRICAS ÀÀ BASE DE BIOMASSABASE DE BIOMASSA

• Finalizadas tratativas técnicas para conexão de umaunidade que utiliza bagaço de cana para gerar energia;


• Início dos testes em final de janeiro/2009;

• Compra da energia prevista para maio/2009 através de chamada pública;

• Potencial de 20 usinas no médio prazo com disponibilidadede cerca de 80 MW médios de energia.

OBRIGADO!OBRIGADO!

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