avaliação de cenários, experimentação e mensuração dos impactos dos veículos elétricos na...
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Apresentação realizada no evento "Perspectivas para a mobilidade elétrica no Brasil" - evento organizado pelo Profuturo/FIA. Paulo Feldmann (FEA/USP e FIA), Aquiles Grimoni (IEE e Poli/USP) e Marcelo Pelegrini (Sinapsis) apresentaram detalhes do projeto de pesquisa & desenvolvimento, regulado pela ANEEL, e realizado em conjunto com a EDP do Brasil. O Projeto descreve análise de impactos do Veículo Elétrico na rede de distribuição da EDP Bandeirante e EDP Escelsa.TRANSCRIPT
Avaliação dos possíveis cenários, experimentação e mensuração dos impactos
dos veículos elétricos nos sistemas de distribuição da Bandeirante e da Escelsa
Paulo Feldmann (Profuturo - FIA) José Aquiles Grimoni (IEE/USP) Marcelo A. Pelegrini (Sinapsis)
Paulo Feldmann – Profuturo - FIA
Metodologia do projeto, cenários e análise de impactos
Implicações técnicas-econômicas e estratégicas para a Bandeirante e para a Escelsa
Visão Geral - Metodologia
Análise da demanda potencial
Análise de implicações na cadeia de valores do setor de Energia Elétrica
A
B
C
D Potencial
Tecnológico para Veículos Elétricos
Projeção e Análise de Cenários 2020 para frota
de VE na área de concessão da EDP
(Bandeirante e Escelsa)
• Formatos de abastecimento
• Estudos de Viabilidade
• Impacto na rede
Modelos de negócios para a EDP
Análise de impactos • Tecnológicos • Econômicos • Rede de distribuição
Mensuração e Modelos de
impacto na rede
Avaliação do perfil de
utilização/hábitos de consumo Experimentos e Modelos
• Levantamento do Estado da Arte e Incentivos internacionais sobre Veículo Elétrico no mundo;
• Projeção da frota de automóveis nas áreas de concessão;
– Realização de três curvas de crescimento (linear, exponencial e exponencial em PIB per capita) da frota de automóveis.
• Pesquisa Delphi sobre impacto futuro do VE na região estudada;
– Pesquisa ampla realizada em duas rodadas com mais de 200 especialistas de diversas áreas.
• Elaboração de cenários para 2020;
– Quatro possíveis cenários a partir de uma matriz (custo x conveniência). A estrutura de cada cenário contempla o comportamento das variáveis projetadas pela pesquisa Delphi e pelas projeções quantitativas.
Visão Geral – Detalhamento das Etapas
• Dimensionamento da demanda potencial de VEs na Bandeirante e Escelsa;
– Através da pesquisa Delphi e do modelo de Bass foi definida uma curva de penetração de veículos elétricos por cidade.
• Descrição e desenvolvimento dos modelos de negócios para EDP.
– A cadeia de valor do VE foi detalhada
– Criada uma matriz morfológica com todas as possibilidades de modelos de negócio que poderiam ser desenvolvidos
– Dois modelos de negócio foram selecionados e aprofundados.
• Políticas Públicas. – Recomendações para regular e incentivar o desenvolvimento
de veículos elétricos no Brasil
Visão Geral – Detalhamento das Etapas
Cenários 2020
Conveniência de uso
Ilustracao do “cidade eletrica” A BMW é patrocinadora oficial dos Jogos Olímpicos, vai garantir uma frota para a deslocação dos atletas dentro da cidade, em carros eléctricos. Para apoiar esta logística, foram instalados 120 postos de carregamento de veículos eléctricos na zona do Estádio Olímpico de Londres e principais locais envolvidos nos jogos. Paralelamente, o evento contará com o apoio de 15 táxis a hidrogénio e 50 autocarros híbridos, que andarão por toda a cidade. Em termos de mobilidade sustentável, há ainda a destacar um comboio eléctrico, que circulará ao longo de todo o Rio Tamisa e cobrirá os principais locais do evento.
Cu
sto
fav
orá
vel
Participação na Frota: 1,19% Nro absoluto: 43.200
Meu carrinho elétrico: Cidade elétrica:
Participação na Frota: 1,19% Nro absoluto: 43.200
Nicho Verde Chique: Participação na Frota: 0,71% Nro absoluto: 25.920
Solução corporativa: Participação na Frota: 0,5% Nro absoluto: 18.144
Oportunidade do modelo
Modelo atual da EDP
EDP deve acompanhar os modelos em destaque.
Eletropostos EDP
Instalação de
aparelhos
Postos Elétricos EDP
Integrador do sistema
Car Sharing
Fabricação de Bateria
Reuso de Bateria
Reciclagem de Bateria
Leasing da Bateria
Troca de Bateria
Recarga
Industrial
Financeiro
Matriz de Modelos
Classificação Ações
1ª Redução no custo da produção e comercialização de VEs (descontos no ICMS, IPI ou fornecimento de bônus aos consumidores, etc.).
2ª Redução de impostos que incidem sobre a fabricação e comercialização das baterias.
3ª Redução da carga tributária que incide na produção e comercialização de carregadores (totens, wall-boxes, plugs, etc.).
4ª Subsidiar a instalação de pontos de recarga (wall-box, totens) em domicílios/prédios.
5ª Subsidiar a instalação de pontos de recarga (eletropostos) em locais privados de grande circulação de pessoas (shoppings, comércio em geral, etc.).
6ª Incentivo a formação de assistência técnica especializada para manutenção do automóvel elétrico e instalação dos equipamentos de recarga.
7ª Os governos devem incluir pontos de recarga nos planos estratégicos. 8ª Incentivo a aquisição de carros elétricos por frotas públicas e taxis.
Principais Políticas Públicas
Marcelo A. Pelegrini – Sinapsis
Software para Simulação de Impactos e Planejamento da Rede com Veículos Elétricos
Modelagem dos Impactos na Distribuição
Mix de Veículo
Eletropostos
Ciclo de Carga
Tipo de Controle
Cenários
Rede de Distribuição
Impactos Prováveis
Análise de Risco
Cálculo do Fluxo de Potência
Impactos da Inserção de VEs na Rede
Perfil de Tensão
Curva de Carga
Perdas Carregamento
Impactos
Impactos da Inserção de VEs na Rede: Resultados
Percentual adicional de barras que violam os limites de tensão precários ou críticos, devido a penetração de veículos elétricos, para cada cenário (Subestação Vila Velha)
Impactos da Inserção de VEs na Rede: Estresse
Penetração de veículos elétricos: Previsão dos cenários FIA 2020 e Limite suportado pela rede
Impactos da Inserção de VEs na Rede: Mitigação
Limites suportados pela rede, para o cenário de penetração Cidade Elétrica, comparando os três diferentes tipos de controle de carregamento
José Aquiles Grimoni – IEE/USP
Simulação de Carregamento de Veículos Elétricos
• Escolha e Aquisição de Eletropostos.
• Escolha de local de Instalação.
• Projeto de Reforma e Adaptação da Infraestrutura para a instalação dos Eletropostos.
• Execução da Reforma e Adaptação da Infraestrutura para a instalação dos Eletropostos.
• Testes de Recarga dos Veículos Elétricos
ETAPAS
Eletropostos Escolhidos
Eletropostos Escolhidos Carga Rapida
Eletropostos Escolhidos Carga Lenta
Eletropostos Escolhidos Residencial
Tensão de alimentação de 230VAC +/- 10%
50 ou 60Hz.
Corrente de 16 A
Potência 3,7 kVA
Disjuntor de 20 A
Proteção Diferencial Residual de 30mA
Eletropostos Escolhidos Carga Lenta de Baixo Custo devolvido no âmbito de
uma iniciativa da EDPI e o LABELEC
• Instalação de Medidores de Qualidade de Energia do IEE
Modelo Kron Medodores - MULT-K-NG (Comunicação por TCP/IP)
– Foram instalados 4(quatro) novos medidores de
Qualidade de Energia nos eletropostos de carga lenta
publico e residencial e no de carga rápida.
Visão Geral dos sensores de tensão e os de corrente instalados no secundário dos TC’s.
Visão Geral dos Analisadores e sensores
Carro Testado - Imiev Manufacturer: Mitsubishi Vehicle type: 4-seater Usage: Intercity short runs Engine: permanent magnet synchronous motor Drive: Rear wheel drive Braking system: Regenerative braking Speed: up to 81mph 0-60mph: n/a Batteries: Lithium-ion 330V Charge time: 6-7 hours full charge, 80% in 30 minutes Range: up to 100 miles Price: c £45K inc battery at 2009 estimate (subject to currency fluctuation) Delivery date: 2010
0
10
20
30
40
50
60
70
10:12 10:19 10:26 10:33 10:40 10:48
I (A)
Horário
Quick Charge - Carga de 20/03
I1 I2 I3
Comportamento da Corrente durante o período de carga do dia 20/03
0
2
4
6
8
10
12
14
16
10:12 10:19 10:26 10:33 10:40 10:48
I Harm Fase A
(%)
Horário
Quick Charge - Carga de 20/03
Harm I1 - 2 Harm I1 - 3 Harm I1 - 4Harm I1 - 5 Harm I1 - 7 Harm I1 - 9Harm I1 - 11 Harm I1 - 13 Harm I1 - 15
Correntes harmônicas na fase A(I1) no período de carga do dia 20/03
0
5
10
15
20
25
30
35
40
10:12 10:19 10:26 10:33 10:40 10:48
I THD (%)
Horário
Quick Charge - Carga de 20/03
THD I1 THD I2 THD I3
Índices de Distorção Harmônica das correntes no período de carga do dia 20/03
Evento organizado pelo Profuturo-FIA (www.fia.com.br/profuturo):
Pesquisas, Consultorias e Cursos In-Company
Contatos
Coordenador: Prof. Dr. James Terence Coulter Wright
Tel.: 55 11 3818-4021
Cursos Abertos:
MBA Executivo Internacional : A referência no Brasil em MBA para executivos seniores (18 meses)
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Americas MBA : Aulas no Canada, Brasil, Mexico e EUA, em quatro módulos de uma semana, um a cada três meses