Experiências em Redes Inteligentes Institutos Lactec e UFPR. Por Rodrigo Jardim Riella riella@lactec.org.br

Transcrição

1 Experiências em Redes Inteligentes Institutos Lactec e UFPR Por Rodrigo Jardim Riella riella@lactec.org.br

2 Agenda Os Institutos Lactec Projetos nas áreas de Smart Grids Piloto Programa Smart Grid Light Sistema de Geração Distribuída do Programa Smart Grid Light 2

3 ASSOCIADOS: Associação civil, de direito privado, autossustentável e sem fins lucrativos. Provê seus recursos através da venda de projetos de P&D e de serviços tecnológicos especializados. Mais de 500 profissionais entre graduados, mestres e doutores

4 Áreas de Atuação I N O V A Ç Ã O Pesquisa e Desenvolvimento (P&D, âmbito ANEEL, entre outros) Consultorias Tecnológicas Ensaios e análises qualificadas Ações Educacionais

5 REDES INTELIGENTES Fonte: IEA Technology Roadmap Smart Grids, 2011.

6 PROJETOS DE PESQUISA EM REDES INTELIGENTES

7 ITAIPU e COPEL Eletroposto para abastecimento de veículos elétricos

8 COPEL Central Remota Monitoramento remoto da rede e do transformador Religamento automático em caso de sobrecargas Outras funções de supervisão Testes piloto com geração fotovoltaica Interligação com a rede elétrica Interligação com bancos de baterias

9 AMPLA SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS Desenvolvimento comunicação para smart grid utilizando tecnologia de rede em malha (Rede Mesh em ZigBee); Desenvolvimento de equipamento de proteção para geração distribuída; PROJETO CIDADE INTELIGENTE DE BÚZIOS Consultoria para implantação de sistemas de automação na rede de distribuição de Búzios; PROJETO REDE MESH Consultoria para implantação do sistema de comunicação para Búzios; PROJETOS EM ANDAMENTO

10 COELBA Desenvolvimento de transformador inteligente para smart grid: Circuitos de proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos; Proteção contra o superaquecimento; Religamento automático em caso de sobrecargas temporárias; Monitoramento remoto das principais grandezas elétricas; Expansão futura para identificação de fases, desbalanceamento, concentrador de medidores de energia e outras aplicações

11 ABRADEE Associação das Distribuidoras de Energia Elétrica Projeto prospectivo sobre as tendências do smart grid e sua aplicação no Brasil: Desenvolvimento do Bloco de Pesquisa de Medição Inteligente; Aspectos técnicos da sua implantação no Brasil; Aspectos econômicos; Aspectos regulatórios; Aspectos normativos

12 Locais de Instalação Medidores de Energia Centro Politécnico da UFPR Prédios do Setor de Biológicas Prédios da Usina Piloto Prédios do Lactec (LAC) Prédio Sede do Lactec Medidores de IP Centro Politécnico da UFPR Ruas ligando o prédio do Lac e os prédios da Usina Piloto do curso de Engenharia Química Estacionamento dos professores do curso de Engenharia Elétrica Estacionamento do prédio do Lac Sistema de Geração Estacionamento do prédio do Lac

13 Centro Politécnico da UFPR

14 Centro Politécnico da UFPR 1 Medidor trifásico 5 medidores Monofásicos 1 Medidor trifásico 5 medidores Monofásicos Piloto dos Medidores de Energia Prédios setor de Ciências Biológicas 1 Medidor trifásico 5 medidores Monofásicos 1 Medidor trifásico 5 medidores Monofásicos 1 Medidor trifásico 5 medidores Monofásicos 1 Medidor trifásico 5 medidores Monofásicos 1 Medidor trifásico 5 medidores Monofásicos 2 Medidores BE

15 Centro Politécnico da UFPR Piloto dos Medidores de Energia Prédios da Usina Piloto 1 Medidor BE 2 Medidores trifásicos 3 Medidores Bifásicos 8 medidores Monofásicos 1 Medidor BE 2 Medidores trifásicos 3 Medidores Bifásicos 8 medidores Monofásicos

16 Centro Politécnico da UFPR Piloto dos Medidores de Energia Prédio do Lactec - LAC 1 Medidor BE 4 Medidores trifásicos 15 medidores Monofásicos

17 Prédio Sede Institutos Lactec Piloto dos Medidores de Energia Prédio Sede do Lactec 1 Medidor BE 25 medidores Monofásicos

18 Total de Medidores Instalados CENTRO POLITÉCNICO DA UFPR MONO BI TRI BALANÇO ENERGÉTICO SETOR DE BIOLÓGICAS USINA PILOTO LAC Institutos Lactec PRÉDIO SEDE DOS INSTITUTOS LACTEC 25 1 TOTAL: 118 Medidores e 4 Gateways

19 Piloto de medidores de IP Locais de Instalação

20 Locais de Instalação Centro Politécnico da UFPR Ruas ligando o prédio do Lac e os prédios da Usina Piloto do curso de Engenharia Química e de Ciências Biológicas Estacionamento dos professores do curso de Engenharia Elétrica Estacionamento do prédio do Lac Total: 20 medidores de IP

21 Piloto de Geração Distribuída Piloto de Geração Distribuída Prédio do Lactec - LAC Aprox. 30 kw em PV Aprox. 63 kwh em Baterias 1 Eletroposto

22 Sistema de Geração Distribuída do Programa Smart Grid Light Desenvolvimento de um modelo de Geração Distribuída baseada em Painéis Fotovoltaicos e armazenamento que possibilite ações de GLD, levando em consideração: Modificação das características das cargas internas do ponto de vista da rede de distribuição; Disponibilização de energia nos momentos mais importantes, como horários de pico de consumo ou horários de alta tarifa, considerando solar e armazenamento; Reconfiguração automática em resposta a sinais tarifários - consumindo ou exportando energia de acordo com a tarifa vigente; Maximização do uso da energia gerada pela fonte renovável; Maximização da vida útil do banco de baterias; Prover energia ininterrupta para cargas prioritárias

23 Estrutura do Sistema de GD Baixa Tensão Inversores Banco de Baterias Posto de Recarga de Veículos Elétricos

24

25 Sistema de Geração Distribuída

26 Sistema de Geração Distribuída Conjunto de 136 Painéis Fotovoltaicos Monocristalinos Área total de 220 metros quadrados em painéis Aproximadamente 30 kw de potência de pico 63 kwh de armazenamento em banco de baterias de chumbo-ácido estacionárias Conexão com a rede de distribuição

27 Inversores e Bancos de Baterias Três conjuntos trifásicos de inversores operando em modo Grid Tie Carregadores de bateria para cada inversor Saída para cargas prioritárias Função Nobreak Controle local pela interface Mate 3 Sistema de supervisão e controle através de servidor e interface WEB Algoritmo de otimização de fluxo de energia

28 Posto de Recarga para Veículos Elétricos Posto de recarga para diferentes tipos de Veículos Elétricos (carro, motocicleta e bicicleta) Controle de acesso e faturamento individual, através de smart cards Conexão direta à concessionária através de Rádios Mesh Pode utilizar a energia proveniente dos PVs, das baterias ou da rede de distribuição

29 Interface WEB de Supervisão e Controle Monitoramento das grandezas e status do sistema

30 Interface WEB de Supervisão e Controle Tela de Configuração Automática ou Manual

31 CONTATO Carlos Ademar Purim