Renováveis (edição 151 - Ago/2018)

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

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

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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