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Cepel realiza novos estudos envolvendo a avaliação de sistemas de geração voltados à eletrificação de residências isoladas

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Cepel realiza novos estudos envolvendo a avaliação de sistemas de geração voltados à eletrificação de residências isoladas

31-08-2020

Assegurar as necessidades básicas de iluminação, comunicação e refrigeração de domicílios isolados, sem acesso às redes de distribuição convencionais, vem sendo alvo de diferentes programas do Governo Federal ao longo dos anos. É o caso, por exemplo, do Programa Luz para Todos (LpT) e do recém-lançado Mais Luz para a Amazônia. Para subsidiar o Ministério de Minas e Energia (MME) quanto ao Sistema Individual de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) mais viável energética e economicamente, a Eletrobras conta, há cerca de duas décadas, com a fundamentação técnica do Cepel na área.

 

Foi com base nos estudos e testes realizados pelo Centro, simulando as condições operacionais reais, que o MME e a Eletrobras estabeleceram como critério do Programa LpT que cada unidade consumidora de uso individual residencial deve ter uma disponibilidade mensal garantida de 45 kWh/mês. O sistema que atende a este critério é denominado SIGFI 45, conforme regulamentado na Resolução Aneel nº 493/2012. Mais recentemente, com a redução do preço de painéis fotovoltaicos, o Cepel tem se dedicado a novos estudos. Desta vez, envolvendo a avaliação de sistemas do tipo SIGFI com maior potência de módulos fotovoltaicos e menor tamanho do banco de baterias em relação aos sistemas SIGFI 45.

 

Leonardo Vieira, pesquisador do Cepel e atual gerente do Projeto Institucional que se dedica ao estudo de soluções para a Eletrobras na área de geração distribuída, em especial à eletrificação de comunidades isoladas, assinala que, desde 2012, o Cepel tem realizado pesquisas e ensaios em sistemas do tipo SIGFI. Logo nos primórdios, a equipe do projeto verificou que o fornecimento de energia de 13 kWh/mês era insuficiente para estas famílias terem um refrigerador ligado. Testaram, então, os SIGFI 20 (20 kWh/mês) e, posteriormente, os SIGFI 30 (30 kWh/mês), que também se mostraram inadequados, ultrapassando os limites de desligamento estabelecidos pela Aneel. Com o avanço dos estudos, acabaram por recomendar o SIGFI 45, que passou a ser o padrão para que residências isoladas pudessem ter um refrigerador. Estes sistemas devem apresentar dois dias de autonomia, conforme regulamentação da Aneel, ou seja, na ausência de sol, o tamanho do armazenamento do banco de baterias deve ser capaz de fornecer energia elétrica ao domicílio por um período de 48 horas.

 

De acordo com Leonardo, em 2017, começou a ser investigada a viabilidade técnica e econômica de sistemas SIGFI 60 com um banco de baterias menor do que aquele indicado na regulamentação da Aneel, porém contando com um arranjo fotovoltaico maior do que os SIGFI 45, de forma a compensar a menor quantidade de baterias, “Os resultados preliminares das simulações computacionais indicaram que o sistema SIGFI 60 com um banco de baterias menor apresenta melhor rendimento energético ao longo do ano e menor custo de geração do que o SIGFI 45 com um banco de baterias maior. Desde 2019, encontram-se em testes, no Cepel, para comparação, os sistemas SIGFI 45 e SIGFI 60. Nos ensaios realizados nos anos anteriores foram utilizadas baterias do tipo chumbo-ácida estacionárias normalmente utilizadas no Brasil para sistemas fotovoltaicos isolados. Nos ensaios atuais, está sendo usado um novo conjunto de baterias, do tipo OPzS, que possuem maior vida útil e, portanto, tendem a ser mais indicadas em aplicações em áreas remotas”, explica Leonardo.

 

Segundo o pesquisador, a previsão é de que os ensaios com as baterias tipo OPzS sejam finalizados no final de 2020, mas, com a pandemia de covid-19, é possível que o cronograma atrase. Ele afirma, que, finda esta etapa, estão em estudo, ainda, a realização de ensaios com baterias de lítio. Somente depois de concluídos todos os testes, será possível confirmar a viabilidade técnica e econômica dos sistemas SIGFI 60 com autonomia diferente da regulamentada e, então, sugerir alterações na regulamentação vigente.

 

Integram a equipe do projeto os pesquisadores Marco Galdino, Marta Olivieri e Márcia Ramos, e os técnicos Edilson Rodrigues Soares, Ildejairo Sant Anna de Almeida e Vânia Menezes de Almeida.