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“Planning tomorrow`s cities today"
MICROGRID
Smart Cities
Rio de Janeiro, 09 de Junho de 2016
Jeferson Marcondes
WSCA – World Smart for Community Advice Projetos e Serviços
EMPRESA
WSCA é uma empresa brasileira especializada em Gestão
de Projetos e Prestação de Serviços com mais de 30 anos de
experiência no setor, tendo como objetivo efetivar com
excelência projetos e serviços no Setor Elétrico, Mecânico e
Digital.
Temos como objetivo levar a implantação do conceito
SMART às empresa privadas, de serviços públicos e às
comunidades inseridas em seu contexto, atuando em toda a
cadeia de valor para o negócio desde a concepção de
estudos de viabilidade econômico financeira até a implantação, operação e manutenção dos sistemas.
WSCA – World Smart for Community Advice Projetos e Serviços
EMPRESA
Coordenador do Grupo Smart Grid/Smart Cities no Fórum IoT
Coordenador ABNT CE 03:013.01
Membro da IEC: IEC/SMB/SG3 – Smart Grid
IEC/SMB/SEG1 – Smart Cities
IEC/SMB/SyC – Smart Energy
IEC/SMB/SEG6 – Microgrid
IEC/SMB/SG9 – Communication Technologies
Diretor Executivo da WSCA Projetos e Serviços
Business Strategic Advisor - TEKEVER
WSCA – World Smart for Community Advice Projetos e Serviços
Novas Oportunidades de Mercado
Motivação
Para sobreviver neste novo contexto teremos
que inovar no negócio de distribuição de energia elétrica ...
MICROGRID
... desenvolvendo novos produtos e serviços voltado para o perfil de consumidores da próxima década, que
integrem geração, acumulação e
gerenciamento de energia.
MICROGRID
WSCA – World Smart for Community Advice Projetos e Serviços
MICROGRID
É um sistema de energia capaz de equilibrar os recursos de oferta e demanda
para manter o serviço estável dentro de um limite definido. É definido pela sua função, não pelo seu tamanho. Combina vários recursos de energia distribuída (DER) para formar um sistema
todo que é maior que suas partes, utilizando energia limpa e renovável.
Pode servir finalidades diferentes, dependendo do objetivo principal da sua
aplicação/necessidade:
Fornecimento de energia elétrica em áreas remotas (isoladas);
Fornecimento de energia elétrica em áreas rurais;
Fornecimento de energia elétrica em áreas urbanas densas (isoladas e
conectadas - eletricamente). Otimiza tanto o consumo de energia e geração para alcançar os objetivos para a
resiliência, confiabilidade e sustentabilidade.
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As Distribuidoras necessitam para otimização de rede e adiamento de
investimentos
A demanda por abastecimento de energia de baixo custo que estão disponíveis
localmente (especialmente em locais remotos). Preservando o meio ambiente,
sendo eficiência com os benefícios das energia renováveis.
DERs e tecnologias disponíveis para projetos de MicroGrids:
Fotovoltaicos (PV), eólica, biomassa, pequenas centrais hidrelétricas,
armazenamento, gestão de energia (eficiência energética) e sistemas de
automação.
MICROGRID
WSCA – World Smart for Community Advice Projetos e Serviços
MICROGRID
WSCA – World Smart for Community Advice Projetos e Serviços
Programa de Pesquisa e Desenvolvimento
P&D ANEEL
Desenvolvimento de Aplicação Piloto de Microrrede de Distribuição de Energia com Geração Distribuída e Modelo de Operação Comercial
Microrrede = Geração Distribuída + Redes Inteligentes
Gerenciamento da integração de geradores, baterias, cargas e rede;
Fornecimento de energia a cargas prioritárias mesmo em caso de falta no suprimento da concessionária;
Automação de cargas residenciais com software de interface com usuário.
PROJETO PILOTO – GRUPO ENEL
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PROJETO PILOTO – GRUPO ENEL
Condomínio Alphaville Fortaleza
Área do empreendimento: ~1.2 km²;
770 lotes familiares e 27 comerciais;
264 casas construídas;
321 pontos de iluminação pública;
Cargas de uso geral:
Áreas de convivência: parques, praças, piscinas, quadras
esportivas, restaurante, academia, sala de jogos.
Segurança: Guaritas, sistema de câmeras e cercas elétricas;
Ruas internas: Iluminação pública;
Perfil das unidades participantes:
Consumo médio mensal superior a 700 kWh;
Alta dispersão geográfica;
Abrangência piloto:
Sistema fotovoltaico de uso compartilhado (24 kWp);
Sistema eólico de 7 kW;
11 kits fotovoltaicos de 2 kWp solar + bateria (residências);
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PROJETO PILOTO – GRUPO ENEL
Arquitetura
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6
Detecção da queda da rede de distribuição (externa ao condomínio);
Início de rotina de ilhamento (comando via controle central);
Desconexão de clientes não-participantes da microrrede (SmartBase acoplado ao medidor);
Descarte de cargas não prioritárias de clientes participantes da microrrede;
Descarte de cargas não prioritárias do parque de iluminação pública;
Conexão do sistema de armazenamento central em média tensão (13,8kV);
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Arquitetura
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Conversor back-to-back
Sistema de Armazenamento
Central (111 kWh)
Aerogeradores (7 kW)
Painéis FV (24 kWp)
Controle Central
2 kWp geração solar; Banco de baterias (Chumbo Ácido); Medição inteligente; Gestão de demanda; Monitoramento de geração e consumo; Automação residencial
PROJETO PILOTO – GRUPO ENEL
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SOLUÇÕES PROPOSTAS
Instalação de 24kWp no clube do condomínio e 11 kits de 2kWp nas residências e portaria.
Solar – 46kWp
Instalação de 02 aerogeradores de 3,5kW no clube do condomínio.
Eólico – 7kW
Sistema de Armazenamento Central Principais características:
Tecnologia: Lithium-ion Capacidade: 111 kWh Potência nominal: 250kW
Gerenciamento de Iluminação Pública
Instalação de 24kWp Luminarias de LEDs com sistema de auto gestão.
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SOLUÇÕES PROPOSTAS
Medição Inteligente
Instalação de 300 medidores inteligentes (monofásicos e trifásicos);
Gestão de Demanda
SmartQuadro
Controlador Local
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SOLUÇÕES PROPOSTAS
• Trabalho integrado ou isolado da rede Coelce;
• Relatórios de consumo, geração e armazenamento individuais dos consumidores;
• Controla as cargas de acordo com o nível de energia de armazenamento central;
• Relata o status do SCADA;
• Permite a operação remota (sistema SCADA local);
• Envia notificações / avisos aos consumidores;
• Web /mobile – visualização das cargas, geração e consumo das casas para os usuários finais.
Sistema Integrado de Gestão
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SOLUÇÕES PROPOSTAS
• Motivadores:
• Otimização econômica
• Consumidor com consciência e controle sobre a sua eficiência energética
• Rede confiável e resiliente
• Benefícios:
• Integração de energias renováveis
• Permitir a diferenciação dos serviços
• Aumento do relacionamento com seu cliente permitindo oferecer serviços de valor agregado
• Poder operar em modo isolado durante interrupções de energia
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SOLUÇÕES PROPOSTAS
Produtos e Serviços Potenciais
Tornar o cliente um agente ativo na gestão energética (monitoramento e controle da energia);
Criação de receita recorrente com contratos de serviços;
Oferta de produtos plug and play (modularidade).
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Os desafios e oportunidades:
Política do governo,
Regulamentação,
Tarifas,
MO Especializada,
Financiamento,
Gestão de riscos,
Interconexão,
Interoperabilidade,
Planejamento de recursos,
Operações do sistema,
Tecnologia.
MICROGRID
WSCA – World Smart for Community Advice Projetos e Serviços
Obrigado!!
JEFERSON MARCONDES
Coordenador do Grupo Smart Grid/Smart Cities no Fórum IoT Coordenador ABNT CE 03:013.01 Membro da IEC: IEC/SMB/SG3 – Smart Grid IEC/SMB/SEG1 – Smart Cities IEC/SMB/SyC – Smart Energy IEC/SMB/SEG6 – Microgrid IEC/SMB/SG9 – Communication Technologies Diretor Executivo da WSCA Projetos e Serviços Business Strategic Advisor - TEKEVER