usinas hidrelétricas reversíveis

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X SIMPOSIO SOBRE PEQUENAS E MÉDIAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS E USINAS REVERSIVEIS USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS O ESTADO DA ARTE Carmo Gonçalves

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Page 1: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

X SIMPOSIO SOBRE PEQUENAS E MÉDIAS CENTRAIS

HIDRELÉTRICAS E USINAS REVERSIVEIS

USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS – O ESTADO DA ARTE

Carmo Gonçalves

Page 2: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

1. USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS

Figura 01 - Ilustração de Usina Hidrelétrica Reversível (Canales et al, 2015 – UFRGS)

Circuito Fechado – Turlough Hill na Irlanda – 292 MW Circuito Aberto – Bath County nos Estados Unidos – 3003 MW Circuito Semi-Aberto – Goldisthal na Alemanha – 1060 MW Circuito Marinho – Okinawa no Japão – 31,4 MW

Page 3: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

2. USINA HIDRELÉTRICA REVERSÍVEL MARINHA, OKINAWA - JAPÃO

Potência – 31,4 MW Queda Nominal – 141 mca - 1999 n = 450±6% rpm

Fonte – Rogeaux, C. _ 2014 (Seminário Eletronorte)

Page 4: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

3. MATRIZ DE ENERGIA ELÉTRICA BRASILEIRA – ABRIL DE 2016

Desafios: Manter e ampliar a capacidade de Regularização do SIN (aumentar a capacidade de armazenamento de energia)

8,86

5,70

17,39

61%

1,34

5,42

BIOMASSA

EOLICA

FOSSIL

HIDRELETRICA

NUCLEAR

SOLAR

IMPORTADA

ANEEL_21/04/16

Page 5: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

4. USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO MUNDO

Tabela 2 – Usinas Hidrelétricas Reversíveis Instaladas e em Construção

no Mundo até 2013 (maior armazenamento de energia no mundo)

Fonte: Hydropower World Energy Council 2015

Page 6: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

5. POR QUE USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO BRASIL?

Nova Matriz Energética – Intermitente e Distribuída

•Hidrelétricas a fio d´água (variações sazonais – úmido – seco +

o aumento das variações climáticas plurianuais);

•Eólicas, com variabilidade de até 20% em 10 minutos (EPE-2014)

•Solares, com variabilidade de até 40% em 10 minutos (EPE-2014)

•Nucleares;

•Crescimento da Potência instalada de 36% de 2014 a 2023, e

aumento de apenas 2% na capacidade de armazenamento-EPE 2015

Necessidade de armazenamento de grandes pacotes de energia

•Reserva girante;

•Armazenamento de energia em larga escala (GW);

•Redução do despacho termelétrico;

•Disponibilidade de ponta na baixa hidraulicidade;

•Responde em poucos minutos;

•Vida útil, maior do que 30 anos;

•Tecnologia dominada;

•Equipamentos poderão ser fabricados no Brasil;

Page 7: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

6. ATENDIMENTO DOS PICOS

DE CONSUMO

Fonte: Chen et al, 2009 –UK

and China

Page 8: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

Obrigado!

7. COMO IMPLANTAR AS USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO

BRASIL? DESAFIOS

Fonte – Usida, W. _ ANEEL _ 2016

Page 9: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

Obrigado!

8. COMO IMPLANTAR AS USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS NO

BRASIL?

Identificação dos locais apropriados;

Divulgar os conceitos, benefícios, vantagens e desafios para

a opinião pública;

Criar facilidades para a sua implantação, pois além de gerar, irão

Armazenar grandes quantidades de energia limpa;

Buscar a viabilidade econômica, que poderá estar no atendimento

da ponta a um custo menor e no armazenamento da energia de

forma muito competitiva;

Desenvolvimento Regulatório para o Setor de Armazenamento de Energia

Elétrica;

Novos procedimentos comerciais adequados a nossa nova Matriz

Energética

Definir um Projeto Piloto

Contribuição dos Participantes (mesa redonda)

Page 10: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

9. TECNOLOGIA – TURBINAS - BOMBAS - Bombas

Figura 02 – Turbinas-Bombas,

Módulo Bomba

Fonte: Teller, O. – 2014-Sem. Eletronorte

Page 11: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

Obrigado!

10. TECNOLOGIA – TURBINAS - BOMBAS - Turbina

Figura 03 – Turbinas-Bombas, Módulo Turbina

Fonte: Teller, O.- 2014 – Seminário Eletronorte

Page 12: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

11. CONCLUSÕES

Constatou-se que, o Setor Elétrico Brasileiro, irá requerer o armazenamento de grandes Pacotes de Energia Elétrica, nos próximos 10 anos;

Atualmente, as Usinas Hidrelétricas Reversíveis, apresentam-se, com a maior capacidade instalada de Armazenar energia elétrica (~177.000 MW), no mundo e também apresentam a maior vida útil (maior ou igual a 40 anos);

As Usinas Hidrelétricas Reversíveis, apresentam-se como uma fonte renovável para o armazenamento de energia no Brasil;

Para implantação das Usinas Reversíveis no Brasil, bem como a de outras fontes de Armazenamento de energia, serão necessários, ajustes Comerciais, Regulatórios e levantamento do potencial viável existente/estudos;

Compensações ambientais e a regulamentação do pagamento de royalties para a População nativa (índios), poderão contribuir para a ampliação do parque de Hidrelétricas no Brasil;

A capacidade de bombeamento, irá reduzir as dimensões do reservatório superior;

A união de todos, será fundamental para a implantação das usinas reversíveis;

O desenvolvimento de um projeto piloto, será fundamental, para os avanços das Reversíveis no Brasil, e também contribuirá para a otimização deste processo.

Page 13: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

12. SUGESTÕES - AGRADECIMENTOS

União das Sociedades, Entidades, Comitês, Empresas, para trabalharem em conjunto, nos objetivos comuns, que são principalmente, a viabilização das Hidrelétricas e das Reversíveis, no Brasil; Nossos próximos encontros técnicos em 2016:

• VII ENAM – Encontro Nacional de Máquinas Rotativas, que será realizado em FURNAS, no período de 23 a 25/05/2016; • XXXVII - CILAMCE 2016 Congresso Ibero Latino Americano de Métodos Computacionais em Engenharia, que será realizado na Universidade de Brasília – UnB, em Brasília, no período de 06 a 09/11/2016 (estaremos organizando um Mini Simpósio sobre Usinas Hidrelétricas Reversíveis).

Agradecimentos

CBDB – Comitê Brasileiro de Barragens GBUHR – Grupo Brasileiro de Usinas Hidrelétricas Reversíveis ELETROBRÁS ELETRONORTE

Page 14: Usinas Hidrelétricas Reversíveis

GRATO PELA ATENÇÃO E PELA OPORTUNIDADE

A DISPOSIÇÃO PARA PERGUNTAS

Carmo Gonçalves

61 3429 5363

[email protected]