Renováveis ENERGIAS COMPLEMENTARES
Ano 2 - Edição 26 / Agosto de 2018
Energia solar fotovoltaica
Análise da viabilidade econômica do suporte de potência reativa por fazendas solares fotovoltaicas Energia eólica: Um futuro que chega cada vez mais rápido Energia solar: Geração distribuída solar fotovoltaica, competitividade e eficiência para a matriz APOIO
Apoio
52
Fascículo Por Luís Felipe Normandia Lourenço, Renato Machado Monaro, Maurício Barbosa de Camargo Salles e José Roberto Cardoso*
Análise da viabilidade econômica do suporte de potência reativa por fazendas solares fotovoltaicas
Renováveis
Apoio
53
1 - Introdução
As preocupações ambientais com o aquecimento global e as mudanças climáticas resultaram
em uma abrupta mudança do setor de geração de energia elétrica. A princípio, os geradores de energia elétrica eram baseados em recursos ditos despacháveis, ou seja, que a energia elétrica injetada na rede elétrica poderia ser controlada. Porém, com a necessidade de mudança para fontes amigáveis ao meio ambiente, geradores baseados em recursos como o vento e a irradiância solar ganharam espaço em diversas matrizes energéticas ao redor do mundo.
No entanto, estes novos recursos que estão ganhando cada vez um espaço maior na matriz
energética possuem uma característica intrínseca: a sua variabilidade. Assim, estes recursos não são classificados como despacháveis, e a integração de níveis cada vez maiores de penetração destes recursos na rede elétrica apresenta um desafio para os operadores dos sistemas de transmissão. No caso das fazendas solares fotovoltaicas, o conversor fonte de tensão necessário para interface entre a geração dos módulos fotovoltaicos em corrente contínua (CC) e a rede elétrica em corrente alternada (CA) é utilizado bem abaixo de sua capacidade nominal durante o dia e, portanto, poderia ser utilizado para prover serviços ancilares à rede elétrica, auxiliando a manter a sua estabilidade.
Uma das preocupações mais recorrentes da integração de altos níveis de penetração de
fontes variáveis na rede elétrica é a estabilidade de tensão. Um equipamento bastante utilizado para auxiliar a rede a manter esta estabilidade é o Compensador Estático Síncrono ou STATCOM (Static Var Compensator, do inglês). Este equipamento possui como principal componente um conversor fonte de tensão similar ao utilizado para a interface dos painéis fotovoltaicos com a rede elétrica, e este fato levou à proposição do PV-STATCOM [1]. Assim, dadas as preocupações com a estabilidade de tensão, a tendência é o aumento da utilização dos conversores inteligentes (smart inverters) nas redes de distribuição e transmissão e a revisão dos códigos de rede para incluírem a provisão de serviços ancilares por parte de geradores fotovoltaicos.
Ao se utilizar o conversor de uma fazenda solar fotovoltaica para prover o suporte de potência
reativa, uma componente de corrente em eixo de quadratura (relacionada à potência reativa) é adicionada à componente de eixo direto, (relacionada à potência ativa) causando um aumento do uso da capacidade do conversor. Porém, como a soma dessas componentes é vetorial, o impacto nas perdas de energia dentro da fazenda solar deve ser mensurado para a correta avaliação da viabilidade econômica do suporte de reativos. Esta discussão do custo técnico de fazendas solares operando como PV-STATCOMs foi introduzida por [2-4].
O objetivo deste artigo é apresentar uma discussão da viabilidade econômica da operação de
fazendas solares fotovoltaicas como PV-STATCOMs sujeitas aos preços praticados no âmbito de serviços ancilares da ANEEL. Para isso, as origens dos custos técnicos e uma breve metodologia para avaliá-los é apresentada e discussões inerentes ao suporte de reativos por fazenda solares são conduzidas. 2 - O suporte de reativo por fazendas solares e seu custo técnico
O suporte de reativos por uma fazenda solar depende basicamente de dois fatores: capacidade
disponível no conversor CC/CA e do nível de tensão do lado DC do conversor. A capacidade disponível no conversor é determinada pela estratégia da operação da fazenda solar. Caso a prioridade seja dada à geração de potência ativa, então a capacidade remanescente pode ser obtida através de (1). Qcap =
Snom2 – p2
(1)
Apoio
Fascículo
54
Onde Qcap é a capacidade remanescente do conversor CC/CA, Snom
Renováveis
Nas figuras 1 e 2 estão representadas a conexão do Gerador
é potência aparente do inversor e P é a potência ativa gerada. Porém,
Fotovoltaico (FV) à rede elétrica por meio de conversores de um e
dependendo do nível de tensão do lado CC do conversor, a capacidade
dois estágios respectivamente. O acrônimo CFT significa conversor
Qcap pode ser reduzida conforme mostrado em [2]. No caso de uma
fonte de tensão. Nestas figuras r_r e L_r indicam a resistência e a
fazenda solar fotovoltaica de um estágio, o nível de tensão do lado CC
indutância do reator de interface; R_f, L_f e C_f a resistência, indutância
do conversor está ligado ao rastreador do ponto de máxima potência
e capacitância do filtro; P e Q indicam a potência ativa e reativa e têm
(MPPT, maximum power point tracker do inglês).
seus sentidos positivos marcados na figura; C indica a capacitância
conectada à entrada do CFT e v_pv a tensão CC aplicada ao gerador FV.
Existem quatro estratégias que podem ser adotadas para o
aumento de Qcap: superdimensionamento do conversor, independência
O transformador é conectado em estrela-triângulo como indicado. Na
do controle de tensão CC em relação ao MPPT, redução da produção
figura 2, C_pv indica o capacitor entre o gerador FV e o conversor CC/CC;
de potência ativa ou a adição de um segundo estágio ao conversor. O
v_dc indica a tensão de entrada no CFT; por fim, r_DC e L_DC indicam a
superdimensionamento do conversor em 10% de sua potência aparente
resistência e indutância utilizadas o projeto do conversor CC/CC.
nominal garante a injeção de 46% de reativos na máxima irradiância
solar, situação em que toda a capacidade do conversor estaria em uso
sua operação é devido às perdas de energia elétrica no funcionamento
para a geração de potência ativa. A adoção de controle de tensão CC
de seus componentes. Para uma fazenda solar de um estágio, as
independente do MPPT garantiria que a tensão do lado CC não seria um
principais fontes de perdas de energia são o reator de interface, o
limitante da capacidade como ocorre em casos previstos em [2], porém,
transformador, o filtro e o conversor fonte de tensão. Na fazenda solar de
como o MPPT não é seguido, há uma diminuição da potência ativa
dois estágios, além de todos os componentes mencionados há a adição
gerada, o que acarreta em uma perda de receita pela fazenda solar.
das perdas do conversor CC/CC. O custo técnico de fazendas solares de
dois estágios é discutido em detalhe em [3]. Neste artigo, o foco está na
Outra estratégia que impacta a receita da fazenda solar é a redução
O custo técnico da operação de uma fazenda fotovoltaica durante a
da produção da potência ativa. Neste caso, o operador do sistema
discussão dos custos técnicos das fazendas solares de um estágio.
definiria uma capacidade mínima do conversor para ficar disponível para
o suporte de potência reativa. Assim, esta capacidade mínima disponível
interface, filtro e transformador é a corrente elétrica. Quando há
reduziria a produção de potência ativa em algumas horas do dia. Por fim,
suporte de potência reativa por parte da fazenda solar, a soma entre a
outra alternativa seria a adição de um segundo estágio à fazenda solar. A
componente da corrente em quadratura e a componente da corrente
adição de um segundo estágio à fazenda solar consiste na inclusão de um
em eixo direto (relacionada à potência ativa) é vetorial. Assim, há um
conversor CC/CC que desacopla a tensão CC aplicada ao painel da tensão
aumento não linear nas perdas de energia comparando ao cenário onde
CC de entrada do conversor fonte de tensão. Esta alternativa possui um
apenas potência ativa é injetada na rede elétrica. Já a tensão do lado CC
investimento inicial maior (adição do segundo estágio), porém como os
do conversor fonte de tensão é o principal parâmetro que influencia as
níveis de tensão do MPPT e do conversor estão desacoplados, um controle
perdas deste equipamento.
variável da tensão CC como o sugerido em [2] poderia garantir Qcap sem
afetar a produção de potência ativa. Os esquemas simplificados de uma
notar que todas aquelas que se aplicam às fazendas solares de um
fazenda solar de um e dois estágios são mostrados nas figuras 1 e 2.
estágio possuem influência na tensão CC de entrada do conversor fonte
O principal fator que afeta as perdas de energia no reator de
Frente as quatro estratégias apresentadas anteriormente, pode-se
de tensão e /ou sobre o nível de corrente no sistema. Assim, a análise dos custos técnicos se faz importante para avaliar o impacto na receita das fazendas solares para que elas sejam adequadamente remuneradas pelo provimento do suporte de potência reativa. Quando há o suporte de potência reativa, o custo técnico dessa operação foi definido por [4] como sendo a diferença entre as perdas de energia no cenário com suporte de potência reativa e as perdas de energia no cenário sem suporte de potência reativa. Assim, pode-se determinar se o preço Figura 1 - Fazenda solar fotovoltaica de um estágio
Figura 2 - Fazenda solar fotovoltaica de dois estágios
Apoio
56
Fascículo
Renováveis
sendo pago pelo mercado de reativos viabiliza este tipo de operação
custos técnicos da operação de fazendas voltaicas provendo suporte de
por parte das fazendas solares. Nos cenários nos quais há a redução de
potência reativa para a rede elétrica.
potência ativa para o aumento da capacidade disponível ou naqueles em que a prioridade não é dada para a geração de potência ativa (tensão CC
4 - Mapas de operação e custos técnicos associados
de entrada do conversor fonte de tensão não segue o MPPT) também deve ser incluída a perda de receita da possível geração de potência ativa
para verificar se a remuneração está adequada.
operação de uma fazenda solar fotovoltaica de um estágio como
Nesta seção é apresentada a derivação dos custos técnicos da
PV-STATCOM com potência nominal de 850 kWp. A partir dos custos 3 - Levantamento dos custos técnicos no suporte de
técnicos obtidos e dos preços praticados pela energia solar e pelo
potência reativa por fazendas solares
suporte de potência reativa no mercado brasileiro, uma estimativa do
Para o levantamento dos custos técnicos é necessário, primeiramente,
lucro bruto da operação como PV-STATCOM é obtida. Vale ressaltar
identificar a sua origem. No reator de interface de núcleo de ar, as
que consideramos o lucro bruto o resultado da operação receita
principais perdas são devidas ao efeito Joule, assim como no filtro. Estas
no fornecimento de reativos subtraída dos custos técnicos para o
perdas são calculadas como produto da resistência pelo quadrado da
fornecimento dos reativos. O custo de operação e manutenção não é
corrente que passa nestes equipamentos.
considerado neste trabalho. Os parâmetros para simulação escolhidos
No transformador, as perdas são divididas em duas categorias: perdas
estão expostos em [3].
no núcleo e perdas no cobre. As perdas no núcleo são devidas à histerese magnética e também às correntes de Foucault. Elas são proporcionais
4.1 - Operação sem o suporte de potência reativa
ao quadrado da tensão aplicada nos enrolamentos do transformador. As
perdas no cobre são devidas ao efeito Joule. Elas são calculadas como
o produto entre a resistência do enrolamento e o quadrado da corrente
fazenda solar operando como PV-STATOM, é primeiramente necessário
que circula nos enrolamentos.
obter as perdas durante a operação considerando apenas a geração de
O conversor fonte de tensão é baseado em transistores bipolares
potência ativa. Os resultados obtidos são mostrados na figura 3.
Conforme mencionado, para a estimativa dos custos técnicos de uma
com porta isolada (IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor do inglês) com diodos em antiparalelo. Os diodos e IGBTs são dispositivos semicondutores e suas perdas podem ser divididas em duas classes: as perdas por condução e as perdas por chaveamento. As perdas por condução são devidas ao efeito Joule por haver circulação de corrente em uma junção polarizada por tensão. Já as perdas por chaveamento são devidas à incapacidade dos dispositivos semicondutores de extinguirem a corrente que passa por eles imediatamente após desligados, ou de levar a corrente para seu nível ligado imediatamente quando acionados. Esta parcela das perdas do conversor não é trivial para ser calculada precisamente através de fórmulas fechadas como as demais perdas descritas nesta seção. Uma maneira imediata de se calcular as perdas por chaveamento é a modelagem precisa da física dos dispositivos semicondutores. Porém esta abordagem é computacionalmente inviável para a análise de grandes sistemas de potência [5]. Isso ocorre, pois, a física dos semicondutores necessita de passos de simulação da ordem de nano segundos, enquanto que as simulações de interesse em sistemas de
Figura 3 - Perdas por equipamento em uma fazenda solar operando sem suporte de potência reativa
potência podem requerer que segundos sejam simulados para análise
de um fenômeno específico. Assim, uma alternativa viável para o cálculo
aproximadamente linear com a irradiância solar incidente. Além disso,
das perdas destes componentes sem sobrecarregar de forma extrema
nota-se que as perdas no conversor fonte de tensão são dominantes em
as simulações de sistemas de potência é através de look-up tables
relação aos demais equipamentos da fazenda solar. Durante a fase de
[6]. Fluxogramas detalhados de como calcular as perdas em fazendas
projeto, nota-se a importância da escolha adequada do conversor.
Analisando a figura 3 nota-se que as perdas aumentam de forma
solares fotovoltaicas de um e dois estágios são apresentados em [3]. A partir dos detalhes apresentados acima, para o cálculo dos custos
4.2 - Operação com o suporte de potência reativa
técnicos, é necessário agora levantar as perdas de energia em dois cenários: o primeiro com o suporte de reativos e o segundo sem. Assim,
subtraindo a primeira parcela da segunda, obtém-se finalmente os
de reativos para a rede elétrica é necessário avaliar um grande conjunto
Para a obtenção das perdas da fazenda solar fornecendo o suporte
Apoio
57
de cenários. Deve-se variar a referência de potência reativa de -1,0
p.u. a 1,0 p.u. (considerando como base a capacidade do conversor)
delas é que a figura não é simétrica em relação ao zero e que segue um
Na figura 4, duas características podem ser ressaltadas: a primeira
e também a irradiância solar incidente de 0 a 1000 W/m2 (ou até a
comportamento quadrático, diferentemente da figura 3 que segue
irradiância máxima do local escolhido). Assim, obtém-se uma família de
um comportamento linear. As perdas não são simétricas em relação
curvas semelhantes à figura 3, a curva para quando a irradiância solar
ao zero, pois há limitações diferentes para o suporte de reativos de
incidente é 600 W/m2 é mostrada na figura 4.
sinais diferentes quando a irradiância solar é 600 W/m2. Para valores negativos, o limite que restringe a injeção de reativos é a capacidade do conversor e, para valores positivos, o limite é o nível de tensão CC na entrada do conversor pois os cenários aqui considerados priorizam a geração de potência ativa, ou seja, a tensão CC deve seguir o MPPT. 4.3 - Mapa de custos técnicos de uma fazenda solar fornecendo suporte de potência reativa
O mapa de operação de custos técnicos pode ser obtido através da
subtração das curvas obtidas na seção 4.2 das curvas obtidas na seção 4.1. O resultado desta operação é mostrado na figura 5.
Na figura 5 estão resumidas as principais informações sobre a
operação de uma fazenda solar como PV-STATCOM: a capacidade disponível para o suporte de potência reativa e o seu custo associado para cada um dos pontos de operação definidos pela irradiância solar e pelo sinal de referência de potência reativa. Esta figura, no entanto, Figura 4 - Perdas por equipamento em uma fazenda solar operando com suporte de potência reativa.
não é suficiente para determinar a viabilidade econômica deste tipo de
Apoio
Fascículo
58
Renováveis 5 - Conclusões
Este artigo apresentou uma discussão sobre os custos técnicos da
operação de uma fazenda solar como PV-STATCOM, considerando os preços praticados no mercado brasileiro. Primeiramente, apresentou-se uma discussão sobre os limites do suporte de potência reativa e na sequência foram apresentadas às origens de perdas numa fazenda solar, bem como discutiu-se brevemente maneiras de calculá-las. A partir dos cálculos das perdas foi possível obtê-las em duas situações: com o suporte de potência reativa e sem o suporte de potência reativa. Através da subtração destes dois casos foi obtido o mapa de custos técnicos da operação de uma fazenda solar como PV-STATCOM. Além disso, foi obtido um mapa de lucro bruto (receita do serviço ancilar subtraída dos custos técnicos, sem incluir operação e manutenção) durante este tipo de operação. Notou-se a existência de alguns Figura 5 - Mapa de custos técnicos de uma fazenda solar fotovoltaica fornecendo suporte de potência reativa
pontos de operação nos quais o suporte de reativos não é economicamente vantajoso para a fazenda solar. Desta forma, a regulação do suporte de potência reativa de fazendas solares deve ser discutida, revisando as
operação da fazenda solar.
tarifas para que as fazendas solares fotovoltaicas sejam adequadamente
remuneradas pelo serviço prestado à rede elétrica.
Assim, um mapa do lucro bruto pode ser obtido baseado nas
informações disponíveis na figura 5. Considera-se como lucro bruto a receita do suporte de potência reativa subtraída dos custos técnicos
Referências
para o suporte de potência reativa. Para a obtenção da receita do suporte de potência reativa foi considerado um valor de 6,88 R$/MVArh [7]. Já para os custos técnicos, foi considerado o valor de 145,68 R$/ MWh, valor médio da energia solar negociada nos últimos leilões de energia. O resultado está mostrado na figura 6.
Figura 6 - Lucro bruto da operação de suporte de potência reativa considerando uma hora de operação por ponto
A figura 6 considera que a fazenda solar operou durante uma hora
em cada um dos pontos de operação determinados pela irradiância solar e pelo sinal de referência de potência reativa. Nota-se que existem áreas onde o lucro bruto é negativo, ou seja, para estes pontos de operação, o
1. Varma, R.K.; Khadkikar, V.; Seethapathy, R. Nighttime application of PV solar farm as STATCOM to regulate grid voltage. IEEE Trans. Energy Convers. 2009, 24, 983–985. 2. Lourenco, L. F. N., Salles, M. B., Monaro, R. M., & Queval, L. (2018). Technical Cost of Operating a Photovoltaic Installation as a STATCOM at Nighttime. IEEE Transactions on Sustainable Energy. 3. Lourenço, L. F., Monaro, R. M., Salles, M. B., Cardoso, J. R., & Quéval, L. (2018). Evaluation of the Reactive Power Support Capability and Associated Technical Costs of Photovoltaic Farms’ Operation. Energies, 11(6), 1-19. 4. Lourenço, L. F. N., de Camargo Salles, M. B., Monaro, R. M., & Quéval, L. (2017, November). Technical cost of PV-STATCOM applications. In Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), 2017 IEEE 6th International Conference on (pp. 534-538). IEEE. 5. Rajapakse, A.; Gole, A.; Wilson, P. Electromagnetic transients simulation models for accurate representation of switching losses and thermal performance in power electronic systems. IEEE Trans. Power Deliv. 2005, 20, 319–327. 6. Munk-Nielsen, S.; Tutelea, L.N.; Jaeger, U. Simulation with ideal switch models combined with measured loss data provides a good estimate of power loss. In Proceedings of the Conference Record of the IEEE Industry Applications Conference, Rome, Italy, 8–12 October 2000; Volume 5, pp. 2915–2922. 7. Tarifas de Energia de Otimização e de Serviços Ancilares para 2018. Disponível online: http://www.aneel.gov.br/sala-de-imprensa-exibicao-2/-/asset_publisher/ zXQREz8EVlZ6/content/fixadas-as-tarifas-de-energia-de-otimizacao-e-deservicos-ancilares-para-2018/656877?inheritRedirect=false (acessado em 07/06/2018). Mauricio B. C. Salles é Professor do Laboratório de Redes Elétricas Avançadas - LGrid, Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado - LMAG Núcleo de Pesquisa em Redes Elétricas Inteligentes - NAPREI Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Pós-Graduação:
suporte de potência reativa não é vantajoso do ponto de vista da fazenda
Integração de Energias Renováveis em Sistemas Elétricos.
solar. Duas alternativas devem ser analisadas: a revisão da tarifa para
Graduação: Laboratório de Conversão Eletromecânica de Energia
estes pontos de operação ou facultar à fazenda solar de participar no
e equipe
suporte de potência reativa nestas condições.
Energia Eólica
59
Elbia Gannoum é presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica).
Um futuro que chega cada vez mais rápido impacto, futuro da eólica no mundo,
que novas tecnologias como os
este tema foi levado ao Congresso e
quarta revolução industrial,
novas tecnologias do setor elétrico,
veículos elétricos vão demandar
nossa intenção era questionar se há
tecnologias disruptivas, choque
entre outros temas de inovação. Como
mais energia do sistema. Além de
ou não futuro para as offshores no
de demanda de energia, carros
nos anos anteriores, a ABEEólica abriu
empresas e acadêmicos, este painel
Brasil. Sabíamos que este seria um
elétricos, baterias, parques híbridos,
o segundo dia do evento discutindo os
também contou com a presença da
painel de muito mais perguntas que
parques eólicos offshore no Brasil.
principais desafios do setor com ONS,
ANEEL, órgão fundamental neste
respostas e avalio que começamos
Estas certamente foram algumas
ANEEL, CCEE, EPE e MME, reunindo,
debate que envolve desafios de
ali um debate muito importante.
das expressões mais presentes
assim, num mesmo painel os órgãos
regulamentação.
Este painel chamou muita atenção,
durante os três dias de discussões
de governo mais importantes para o
sendo o último do evento e com
do Brazil Wind Power 2018, cuja
setor elétrico.
a fundamental discussão sobre
público relevante e bastante
grade do Congresso foi montada
Um dos painéis que mais
o papel da energia eólica neste
interessado. A certeza de que nos
com o objetivo principal de debater
chamou a atenção foi a da queda
futuro que queremos construir.
ficou da discussão de offshore
os desafios desse futuro tão
de preços das energias renováveis.
Também neste ponto temos
é que acertamos ao começá-la
inovador e que chega cada vez mais
Ricardo Gorini, da IRENA, apresentou
inúmeros desafios relacionados
neste momento, já que esta é uma
rápido. O que queríamos era ter
os principais pontos do relatório
às desigualdades sociais e
tecnologia de longo desenvolvido e
um evento que levantasse novas
“Renewable Power Generation
problemas ambientais e a fonte
que, ainda que não seja necessária
perguntas, que nos tirasse um pouco
Costs in 2017”. Na sequência, o
eólica, de presença cada vez mais
agora, pode ser uma opção
da zona de conforto. Acredito que
objetivo dos painelistas era debater
consolidada, tem uma importante
interessante no futuro.
atingimos nosso objetivo.
os porquês de esta queda de
responsabilidade e deve assumir
preços não chegar ao consumidor,
protagonismo para debater tais
ABEEólica apresentou os principais
pessoas, entre palestrantes,
especialmente no caso do Brasil
temas. Foi com muito prazer que
pontos sobre Mercado Livre
expositores, visitantes e autoridades
em que a eólica tem sido a fonte
estive neste painel dialongando
discutidos em evento anterior
do setor eólico nacional e
mais competitiva e que cresce
sobre este assunto tão essencial
realizado pela associação. Também
internacional. Foram mais de 80
cada vez mais na matriz elétrica,
com outras líderes em seus campos
estiveram presentes na grade os
empresas presentes no evento,
ocupando já a terceira posição e,
de atuação: Maristela Marques
painéis tradicionais que debatem
representando toda a cadeia
em breve, a segunda. Como todos
Baioni, do Programa do PNUD no
alternativas de financiamento e
produtiva do setor eólico nacional.
sabemos, a precificação da tarifa ao
Brasil; Marina Grossi, Presidente
desafios da cadeia produtiva.
Foi, portanto, uma oportunidade
consumidor é um tema complexo
do Conselho Empresarial Brasileiro
perfeita para analisar os desafios
e de alta relevância numa reforma
para o Desenvolvimento Sustentável
dias do Congresso do BWP 2018, são
que estão chegando numa
do setor elétrico e entendo que foi
(CEBDS), e a ministra Izabella
inúmeros os desafios que chegam
velocidade cada vez maior.
fundamental dedicar tempo para
Teixeira, Copresidente do Painel
com tantas inovações tecnológicas
discuti-lo em nosso congresso, com
Internacional de Recursos da ONU.
e precisamos que empresários,
para todas as outras discussões do
essa visão de futuro.
instituições, ONGs, acadêmicos
Congresso, já que falou de quarta
deste ano foi a discussão de
e governos trabalhem juntos: a
revolução industrial, Wind 4.0, carros
outro tema muito interessante
eólicas offshore no Brasil, com a
diversidade de saberes e de opiniões
elétricos, tendências de crescimento
para ajudar nesta visão do futuro,
apresentação de um projeto piloto
é nossa melhor estratégia diante da
das energias renováveis de baixo
já que mostrou um cenário em
da Petrobras É a primeira vez que
complexidade deste futuro.
Futuro, transição energética,
Recebemos mais de 3000
O painel de abertura deu o tom
“Choque de demanda” foi
Importante mencionar, ainda,
Uma novidade na grade
Vale, ainda, mencionar que a
Como presenciamos nos três
Energia solar fotovoltaica
Ronaldo Koloszuk é presidente do Conselho da ABSOLAR.
60
Rodrigo Sauaia é presidente executivo da ABSOLAR.
Marcio Tanaka é conselheiro da Absolar
Geração distribuída solar fotovoltaica: competitividade e eficiência para a matriz
energia elétrica mais elevadas
dinamizando as oportunidades
avança rápido no Brasil. Desde
na baixa tensão.
na região.
para que mais brasileiros
2012, com a Resolução
tenham acesso à geração
Normativa ANEEL nº 482, as
investimento – de um sistema
geração distribuída solar
distribuída solar fotovoltaica?
instalações cresceram com
varia em função do tipo e do
fotovoltaica no País, uma
O setor solar fotovoltaico tem
força, atingindo mais de 30
porte da instalação, nível de
parcela ainda muito pequena
evoluído de forma relevante
mil sistemas, dos quais mais
tensão, tributação e tarifa de
de unidades consumidoras
nos últimos seis anos, com
de 99% utilizam a fonte solar
energia elétrica. Isto explica
conta com geração distribuída,
o estabelecimento da cadeia
fotovoltaica.
porque regiões com tarifas mais
participação esta inferior a
bens, fabricando localmente
elevadas, especialmente na
0,05%. Mesmo em regiões de
equipamentos, e a formação
favorecido a evolução do
baixa tensão, têm apresentado
grande desenvolvimento, como
da cadeia de serviços com
mercado solar fotovoltaico, com
elevadas taxas de crescimento,
São Paulo, responsável por
embpresas de todos os portes e
destaque para a redução dos
caso de Estados como Minas
30% do PIB nacional, o índice
perfis.
custos de bens e serviços, fruto
Gerais que adotou uma política
de participação é inferior a
do ganho de escala no mercado
tributária mais favorável,
0,04%.
curva de aprendizado e a
A geração distribuída
Diferentes fatores têm
O payback - retorno sobre o
Apesar dos avanços da
mundial e da rápida evolução das empresas integradoras que se dedicam aos serviços de vendas, engenharia e instalação, sendo mais de 4.000 empresas em todas as regiões do Brasil.
O principal fator para a
decisão de compra de um sistema solar fotovoltaico é o retorno sobre o investimento, cada vez mais atrativo para alguns perfis de consumidores, especialmente consumidores residenciais e comerciais de pequeno porte, com tarifas de
Conexões em GD – Junho/2018 Fonte: Greener - 2018
O que podemos fazer
O ganho de escala, a
Energia solar fotovoltaica
61
Principal Forma de pagamento Fonte: Greener - 2018
alta competitividade do setor estão
fotovoltaico.
proporcionando importantes reduções
de custos, o que torna mais atrativo o
a aplicação de um modelo regulatório
investimento na tecnologia. A redução nos
positivo, previsível e com segurança
custos de serviços, a chamada “integração
jurídica adequada, que contribua para o
dos sistemas”, também tem sido relevante.
crescimento da geração distribuída, tenha
Tão importante quanto a queda de preços
um papel relevante no desenvolvimento
dos equipamentos, a eficiência na captação
do País e sirva de ponto de partida para
de clientes, engenharia, instalação e pós-
a expansão da matriz elétrica brasileira,
vendas serão fundamentais para trazer
em alinhamento com os princípios de
mais ganhos à competitividade, ampliar o
descentralização, descarbonização,
mercado potencial e proporcionar condições
digitalização e democratização que
sustentáveis para o crescimento do setor.
pautam hoje o avanço das matrizes
elétricas mundiais, aliando benefícios
Ainda assim, a aceleração dos
Adicionalmente, a ABSOLAR defende
investimentos em geração distribuída
socioeconômicos, ambientais, elétricos e
solar fotovoltaica depende fortemente
estratégicos em favor da sociedade.
de linhas de financiamento com taxas
de juros e prazos de amortização
renováveis, com destaque para a
compatíveis com os diferentes perfis de
fonte solar fotovoltaica, bem como o
sistemas e consumidores existentes no
amadurecimento de novas tecnologias de
mercado. Apesar dos esforços dos agentes
armazenamento de energia, mobilidade
financeiros em compreender a natureza e as
elétrica e diversificação do perfil de
características de um sistema de geração
consumo trarão a oportunidade de
distribuída solar fotovoltaica, bem como os
incorporação no arcabouço legal e
riscos a ele associados, a disponibilidade
regulatório do País de novos conceitos
de linhas de crédito permanece aquém das
econômicos e técnicos, como sinais
necessidades dos clientes e precisa ser
locacional e horário, capazes de estimular
adequadamente trabalhada e estimulada.
a busca pela eficiência alocativa
e valorizar os atributos positivos
Para superar este gargalo, a Associação
A notória evolução das fontes
Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica
provenientes das diferentes fontes
(ABSOLAR) tem atuado fortemente junto
renováveis, especialmente gerando na
às instituições financeiras nacionais
baixa tensão. Estas mudanças já estão em
e internacionais, públicas e privadas,
curso e precisamos nos preparar para elas,
mobilizando e motivando os bancos a criar
aproveitando ao máximo o seu potencial,
novos produtos financeiros e aprimorar os
em prol da competitividade e eficiência da
existentes para acelerar o mercado solar
matriz elétrica brasileira.
Brazil Windpower
62
Por Adriana Dorante Fotos: Michele Lekan
Público na cerimônia de abertura: palestrantes, expositores, visitantes e autoridades do setor eólico nacional e internacional
Bons ventos do Brasil colaboram para um setor eólico promissor e movido a inovação tecnológica a chegada de um novo governo
mercado livre competitivo, a
pessoas, entre palestrantes,
brasileiro conseguiu manter-se
em 2019. A vantagem é que
diversificação de portfólios, o
expositores, visitantes e
durante a crise política
o Brasil tem um dos melhores
mercado offshore e os novos
autoridades do setor eólico
do País, que ainda deixa
ventos do mundo e esses bons
investimentos foram alguns
nacional e internacional.
sequelas. No momento vai se
ventos estarão presentes neste
dos temas discutidos na 9ª
revigorando com força para
futuro de desafios para o setor
edição do Brazil Windpower
abertura do BWP, Rodrigo
enfrentar grandes mudanças
eólico.
(BWP), realizado no Rio de
Ferreira, presidente do grupo
econômicas, de regulação,
Janeiro, de 07 a 09 de agosto,
Canal Energia, comentou
social e também política, com
tecnologias disruptivas, o
com um público de 3 mil
sobre as possibilidades de
O setor de energia eólica
Esses desafios e as
Durante a cerimônia de
Brazil Windpower networking e novos negócios no local, além de destacar que, no próximo ano, em que completa dez anos, o evento passará a ser realizado em São Paulo, onde se concentram os maiores players do mercado de energia eólica.
O BWP deste ano teve uma
proposta diferente, diante da modernidade e das novas tecnologias que determinam o setor. “A modernidade está no nosso DNA e é por conta disso que estamos discutindo o presente, pensando fortemente no futuro, que já está acontecendo com as tecnologias disruptivas, com a discussão das mudanças
Rodrigo Ferreira, presidente do grupo Canal Energia: “possibilidades de networking e novos negócios no local”
dentro de um contexto de economia de baixo carbono, das mudanças climáticas. Estamos numa onda de inovação. Digo que não é uma onda e sim uma nuvem global de mudanças. Teremos de estar dispostos, sair de nossa zona de conforto e nos prepararmos para as mudanças e inovações. É com este espírito que programamos o evento”, comentou Elbia Gannoum, presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), uma das entidades organizadoras do evento.
Renato Volponi, presidente
do Conselho de Administração da ABEEólica, ressaltou que o setor eólico não pode ceder a fácil tentação de uma competição destrutiva entre as fontes. “Não é assim que vamos construir um setor elétrico inteligente e com uma expansão voltada para servir a sociedade, com menor custo e com tributos reais
ao meio ambiente capaz de,
lista do Conselho Global
por cerca de 60% da produção
com confiabilidade, ser o
de Energia Eólica (GWEC)
de energia nacional, vem
propulsor de uma nova onda de
divulgada no final de julho
sofrendo grandes dificuldades
desenvolvimento. Precisamos
deste ano. Para o Secretário
regulatórias, muitas delas
de todas a fontes de energia
Geral do GWEC, Steve Sawyer,
relacionadas às questões
e generosamente a nossa
que também participou da
ambientais. “Esse é o ambiente
natureza para nossa matriz
abertura do BWP, a despeito da
oportuno para se debater
pode ser ousada e equilibrada,
situação econômica do Brasil, o
essas questões regulatórias,
privilegiando o menor custo e
setor eólico vem despontando.
para garantir segurança e
melhor garantia”, destacou.
“Acredito que o mercado de
sustentabilidade econômica
energia eólica no País será
para o setor eólico”, destacou.
também contou com a
muito promissor ao longo dos
O setor eólico atualmente
participação de Viveka Kailtila,
anos.”
responde por 8,4% da matriz
CEO da GE do Brasil, que
O Ministro de Minas e Energia,
energética do País, com 13,4
atua no setor há dez anos.
Wellington Moreira Franco,
GW de capacidade instalada e
“Nesses anos apoiamos o
prestigiou o evento e defendeu
mais de 530 parques eólicos.
desenvolvimento do setor.
a energia a preço justo. “É
Acredito que a história da
fundamental que o cidadão
energia eólica no País está
pague pelo que usa. Por que
apenas no começo”, destacou.
produzimos energia limpa e
Balanço e casa nova
barata e não conseguimos fazer
em novas usinas eólicas
que o consumidor usufrua
política e econômica do Brasil,
colocadas em operação no ano
desse avanço? Pela questão
a indústria mostrou que
passado, o Brasil apareceu
regulatória. Se essa questão for
continua viva e retomando
como o sexto maior em
resolvida vamos contribuir com
seu crescimento. “O BWP foi
expansão anual da capacidade
a humanidade”, ressaltou.
compatível com as outras
em todo o globo, à frente da
O ministro lembrou ainda que o
edições ou até melhor e
França, com 1,7 GW, segundo
setor hidrelétrico, responsável
percebemos que o mercado
A cerimônia de abertura
Com pouco mais de 2GW
Entrevistas exclusivas
Apesar da situação
63
64
Brazil Windpower pleito da indústria eólica e, segundo Ferreira, será atendido a partir do ano que vem. “Um dos nossos desafios foi encontrar espaço para um evento desta magnitude, por uma semana, na capital paulista. Mas conseguimos e o evento será no mês de maio, no Transamérica Expo Center. São Paulo é estratégico e esperamos um crescimento expressivo na participação das empresas e indústrias do setor, em sua maioria instaladas na capital paulista”, explicou, acrescentado que a mudança foi bem recebida pelo setor eólico, que tem seus Elbia Gannoum, presidente executiva da ABEEólica: “temos de sair de nossa zona de conforto e nos prepararmos para as mudanças e inovações”
headquarters centralizados no Estado de São Paulo.
Em relação ao Congresso,
esta edição contou com uma está esperançoso e com a
movimento, seja por preço,
de excelente BWP”, afirmou
das melhores programações.
certeza de que dias melhores
pelas características da fonte
Rodrigo Ferreira, presidente do
“Sob a liderança da ABEEólica,
virão. Retomamos um volume
renovável e pelo desempenho
Grupo Canal Energia.
coordenando o conteúdo e o
de contratações e o setor
que vem entregando ao
apoio do GWEC, nas questões
eólico tem liderado esse
sistema. Foi mais um ano
São Paulo também foi um
A mudança de sede para
internacionais discutimos a indústria que olha para o futuro, a indústria 4.0, o papel das renováveis em outros setores, do papel do consumidor no centro do negócio e um mundo mais renovável e sustentável”, concluiu Ferreira.
A presidente executiva
da ABEEólica, Elbia Gannoum reforçou que o setor ainda sofre os efeitos de curto prazo associados à economia, com baixa contratação, mas nos próximos anos é certa a retomada da economia e do setor. “Estamos construindo essa retomada e, até o final do ano, a fonte eólica deverá ocupar o posto de segunda na Moreira Franco, ministro de Minas e Energia: “se a questão regulatória for resolvida vamos contribuir com a humanidade”
matriz energética nacional”, afirmou.
Brazil Windpower Debates
Expansão do setor eólico ocorrerá pela diversidade das fontes
caminhos já são conhecidos e
ser representados nos leilões. A
consumidor devido à insuficiente
no Brasil também foram debatidos
mapeados”, explicou. “Mais cedo
tarifa é resultado de uma receita
resposta da demanda e da
no Brazil Windpower. Entre as
ou mais tarde, precisaremos de
com todos os ‘ingredientes’
provisão de serviços ancilares.
diversas questões debatidas
um canal de escoamento dessa
envolvidos”, afirmou. O desafio
“O que fizemos até agora?
e que precisa ser difundida
geração”, complementou.
da ANEEL, segundo Barros,
Nosso desafio é trabalhar para
pelo setor é a propagação da
é trabalhar para evitar a
estabelecermos mecanismos
diversidade das fontes de energia
Nacional do Sistema (ONS), Luiz
retributação do setor produtivo
de capacidades que remunerem
para a expansão do setor no País.
Eduardo Barata, ressaltou que
e definir a contratação por
as fontes, trazendo segurança e
Segundo o presidente do Conselho
a segurança energética do País
quantidade final a ser ofertada.
confiabilidade de suprimento”,
de Administração da Associação
depende diretamente do mix das
destacou
Brasileira de Energia Eólica
matrizes energéticas. “Nós do
de Administração da Câmara
(ABEEólica), Renato Volponi, não
Operador Nacional não somos
de Comercialização de Energia
segundo Dutra, só é rica de
há incompatibilidade entre as
contrários à nenhuma fonte, em
Elétrica (CCEE), Talita Porto,
recurso, mas é preciso produzir
fontes energéticas no Brasil.
especial às térmicas, que temos
ressaltou a importância do preço
riqueza com ganhos de valor
Os desafios da energia eólica
O Diretor Geral do Operador
A integrante do Conselho
A energia eólica no Brasil,
maior controle dos combustíveis
horário, que será implementado a
ao longo de toda a cadeia,
ideia de que as fontes renováveis
fósseis. O mesmo não ocorre com a
partir de janeiro de 2020, quando
remunerando investidores e
são complementares umas às
energia produzida pelas hidrelétricas,
o PLD poderá ser calculado em
assegurando competitividade
outras. Essa concepção é muito
que estão condicionadas à existência
base horária.
à indústria para que os preços
importante para o fortalecimento
de chuvas, ou às eólicas, que
cheguem ao consumidor.
e a consolidação da matriz
dependem dos ventos. Por tanto, a
Planejamento e Desenvolvimento
energética do país”, comentou.
característica de cada fonte é levada
Energético do Ministério de Minas
Christopher Vlavianos,
em conta no processo de distribuição
e Energia, Eduardo Azevedo,
exemplificou a questão do risco
Volponi, é a busca do
realizado pela ONS”, detalhou.
comentou sobre a dificuldade
do desconhecido e reconheceu
aprimoramento da contratação
enorme em avançar no mercado
que o preço horário, que será
de energia eólica por quantidade
a ocorrência de leilões a médio
livre e também reconheceu que
implementado em 2020 ainda
que vai exigir do empreendedor a
prazo. “Um plano trianual é ideal e
os processos de retributação
é desconhecido para o setor,
melhor previsão do seu recurso
positivo para o setor. O problema
precisam ser otimizados.
gerando um risco maior e por
para gerenciar sua produção.
é a quantidade a ser contratada.
“Esse contrato por quantidade
Temos de olhar com atenção
Preço da energia
do preço. “A única forma de
nos expõe ao risco da produção,
essa questão, pois dela depende
gerenciar risco é conhecer o
mas é um risco positivo que
a segurança da transmissão de
energia eólica: por que estão
risco. A tendência é que no
nos obriga a crescer em termos
energia no Brasil”, afirmou.
caindo e como podem chegar ao
começo impacte no mercado,
de gerenciamento da nossa
consumidor no Brasil, o presidente
mas conforme for usando vai
produção”, comentou.
leilões, Tiago Barros, Diretor da
da ABRADEE, Nelson Leite,
diminuindo esse impacto”,
Agência Nacional de Energia
defendeu a modicidade tributária
explicou.
crescimento do setor no Brasil,
Elétrica (ANEEL), explicou que
e redução de encargos para que
Volponi destacou que metade
a definição do preço da tarifa
o preço da energia chegue ao
a Diretora da Essec, Agnes
do problema já está resolvido,
energética é resultado de uma
consumidor
Costa, destacou que há muita
visto que só serão construídos
série de fatores envoltos a toda
irracionalidade nos encargos,
parques eólicos onde há ventos.
a cadeia de produção, geração e
Regulação em Infraestrutura do
ainda mais no momento em que
“O caminho da expansão eólica
distribuição de energia. “Existem
FGV/CERI, Joisa Dutra, explicou
passamos de restrição fiscal
no Brasil está traçado. Esses
riscos no negócio que precisam
que o preço não chega ao
enorme.
“É preciso propagarmos a
Outro desafio, segundo
Em relação aos caminhos de
Barata também defendeu
Ainda em relação aos
Já o Secretário de
O presidente da Comerc,
consequência, o aumento No painel sobre “Preços da
A Diretora do Centro de
Em relação á tributação,
65
Brazil Windpower
66
Nordeste, Rio de Janeiro e Sul do Brasil fazem parte de plano de desenvolvimento offshore
Encerrando o congresso
com chave de ouro o tema “Existe futuro para a energia eólica offshore no Brasil?” trouxe bastante indagação a respeito das oportunidades desse mercado no País. Segundo o engenheiro de equipamentos pleno da Petrobras, Ezequiel Malateaux, já estão sendo desenvolvidos estudos para a implementação de um primeiro projeto e indicam que os maiores potenciais para exploração de offshores estão nos litorais do Nordeste, Rio de Janeiro e Sul do Brasil.
A empresa desenhou um
mapa para medir a capacidade dos ventos no litoral do Rio Grande do Norte e já cumpriu três de seis etapas para a instalação
3 mil pessoas estiveram prestigiando o evento
do projeto piloto. "Já fizemos distancias de forma submarina.
O coordenador do programa
a assinatura de cooperação
quase 400 milhões de euros em
com as universidades, o projeto
duas fábricas, uma delas próxima
conceitual e solicitamos o termo
a região de Porto para colocar o
No mundo
de Produção da Universidade
de referência junto ao IBAMA.
equipamento rapidamente nas
Federal do Rio Grande do Norte,
Falta o licenciamento ambiental,
embarcações”, comentou.
geração de energia eólica
Mario González, mostrou a
construção e comissionamento,
offshore, de acordo com o
lista das empresas que lideram
além da operação em si", analisou
fundamentais para o sucesso
secretário geral do GWEC, Steve
a produção eólica offshore.
Malateaux.
da operação são: tecnologia
Sawyer, está concentrado na
A dinamarquesa Orsted é a
Segundo Ângelo, os processos
de pós-graduação em Engenharia O mercado mundial de
(turbina), integração de logística/
Europa. "Hoje há 18GW de
maior, com 17% do segmento.
Ângelo, diretor de negócios e
instalação, e balanço de potência
capacidade instalada no mundo,
Em seguida aparecem,
desenvolvimento para América
elétrica, digitalização (para
sendo 84% dos projetos em sete
respectivamente, a alemã E.ON
Latina da Siemens Gamesa
antecipar potenciais de falhas, já
países europeus, que respondem
(8%), a alemã Innogy (7%) e a
Renewable Energy, 40% dos
que não é possível a locomoção
por cerca 15GW. Os outros 16%
sueca Vatenfall (7%).
custos offshore é do aerogerador
constante até o equipamento) e
estão espalhados por Taiwan,
e 60%, de logística. Ângelo
operação e manutenção. "Essa
China, Vietnã, Japão, Estados
a divisão do mercado entre os
explicou todo o processo de
dinâmica nos possibilita colocar
Unidos e Coréia do Sul.” Ele
fabricantes de aerogeradores para
implementação dos aerogeradores
quatro unidades eólicas em 24
complementou mostrando que
offshore. A Siemens Gamesa lidera
offshore. “Para se manter líder é
horas”, explicou, complementando
o Reino Unido é o líder mundial
com quase 47% do mercado,
preciso muitos investimentos.
que outro desafio é o de levar
de produção offshore, seguido da
seguidoa pela MHI Vestas, com
No processo offshore, investimos
grandes potencias a longas
Alemanha e da China.
21% e pela Semvion com 11%.
Segundo Eduardo
González também divulgou