Disciplina: Planejamento de Sistemas Elétricos de Potência- TE157 Aula 3.1 Tópico da Aula: Estudo e Projeção da Demanda de Energia Elétrica - PDF
Download "Disciplina: Planejamento de Sistemas Elétricos de Potência- TE157 Aula 3.1 Tópico da Aula: Estudo e Projeção da Demanda de Energia Elétrica"
Rosa Sousa Braga
1 Universidade Federal de Paraná Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina: Planejamento de Sistemas Elétricos de Potência- TE157 Aula 3.1 Tópico da Aula: Estudo e Projeção da Demanda de Energia Elétrica Prof: Clodomiro Unsihuay-Vila
2 Curvas Típicas de Carga I) REPRESENTAÇÃO DAS CARGAS MW MW MW Dia Útil Sábado Domingo
3 Conceitos Fundamentais: Demanda de Energia Elétrica: Pode ser classificado i) Demanda de Consumo ou simplesmente Consumo (MWhou GWh) e ii) Demanda de Energia Elétrica ou simplesmente demanda média (MWméd) iii)) Demanda de Potencia (MW) i) Consumo de Energia Elétrica (GWh): Representa a energia elétrica total consumida em um período determinado. Isto é a potência (MW) integralizada em N o de Horas do Período.
4 ii) Demanda (Carga) de Energia Elétrica ou simplesmente Demanda Média (MWmédio). MEGA WATT MÉDIO: MW = (Energia em MWh) / ( N o de Horas do Período) Carga de Energia -Evolução Mensal :
6 ii) Demanda de potência elétrica (ou simplesmente demanda de eletricidade(mwh/h). A demanda de potência corresponde à potência em determinado instante ou intervalo de tempo curto (Em contraposição à demanda média, que corresponde ao valor médio solicitado ao sistema durante um intervalo de tempo mais longo: dia, semana, mêsouano). Pode ser integrada de hora em hora e, neste caso, corresponde ao valor médio no intervalo de 60 minutos: Demanda Integrada (MWh/h) Pode se referir à demanda máxima instantânea, que corresponderá ao maior valor assumido pela carga em um curto intervalo de tempo(mw) Tanto a demanda integrada quanto a demanda máxima instantânea são informações da maior relevância, na medida em que o sistema (geração e transmissão) tem que estar preparado para atender a estas solicitações extremas.
7 ONS- Demanda Máxima Instantânea em MW:
8 EXEMPLO: (a) não inclui autoprodutor clássico (cativo); (b) séries mensais revistas Fonte: EPE, 2010.
10 1) Fator de Demanda Fd=Dmáx/Pinst Dmáx: Demanda máxima (integrada) do sistema ou instalação, em kw, MW ou MVA Pinst: Potência instalada do sistema ou da instalação, em KW, MW ou MVA Exemplo 1: Da Figura 1: O Fator de demanda é: Fd= 480/750= 0,65
11 2) Fator de Carga Fc=Dmédia/Dmáx Dmédia: Demanda média do sistema ou instalação durante o período de tempo considerado, em kwméd., MWméd. Dmáx: Demanda máxima integrada do sistema ou da instalação para o mesmo período em kwh/h, MWh/h. Exemplo 2: Da Figura 1 o fator de carga diário da instalação é: Fcd= 288/480= 0,60 Exemplo 3: Sabendo que a conta de luz da instalação registrou um consumo mensal de energia elétrica foi de kwh, calcule o fator de carga mensal da instalação: Fcm= /740/480= 0,43
12 2) Fator de Carga *Quanto maior o período de tempo ao qual se relaciona o fator de carga, menor o seu valor isto é, o fator carga anual é menor que o mensal, que por sua vez, é menor que o semanal e assim sucessivamente. Manter um elevado fator de carga no sistema significa obter os seguintes benefícios: Otimização dos investimentos da instalação elétrica Aproveitamento racional e aumento da vida útil da instalação elétrica Redução do valor da demanda pico.
13 2) Como melhorar o Fator de Carga? Conservar o consumo e reduzir a demanda máxima - Programas de conservação de energia. - Controle automático de carga: Sistemas de ar condicionado, etc. - Deslocamento da carga pico para outros intervalos de tempo de baixo consumo. - Reprogramação da operação de cargas Conservar a demanda máxima e aumentar o consumo
14 3) Fator de Perda Fperda= PerdDmédia/PerdDmáx. Fperda=0,30Fc+0,70Fc^2 Exemplo4: Fperda=0,30*0,60+0,70*0,60^2
15 4) Fator de Utilização É o fator pelo qual deve ser multiplicada a potência nominal do aparelho para se obter a potência média absorvida pelo mesmo, nas condições de utilização.
16 Projeção da demanda de energia elétrica Cenários Mais Importantes - Macroeconômico: Observar a evolução da economia, dando ênfase à análise das perspectivas de expansão e diversificação da produção dos setores industriais. No contexto internacional observar a expansão ou contração das correntes comerciais e o fluxo de capitais em relação a economia interna. Exemplo: As conseqüências da crise financeira internacional manifestaram-se intensamente no comportamento do mercado de energia elétrica brasileiro, com forte retração do consumo industrial de eletricidade nos últimos meses de 2008eaolongodoanode Demográfico : Observar o crescimento e eventuais deslocamentos da população. - Conservação da Energia : Observar o aumento da eficiência tanto do lado da produção(oferta) como do lado do consumo(demanda). - Autoprodução : Verificar a evolução da autoprodução e eventuais deslocamentos na matriz energética (p.ex. substituição de eletricidade por gás natural).
17 Projeção da demanda de energia elétrica Aspectos metodológicos:
19 PREMISSA MACROECONÔMICA Economia Internacional As incertezas quanto à capacidade de recuperação dos países europeus endividados são crescentes. Os Estados Unidos, por sua vez, seguem com elevadas taxas de desemprego e baixos indicadores de confiança Com relação aos países em desenvolvimento, o processo de forte valorização de suas moedas e os altos níveis dos preços somados à menor perspectiva de crescimento do comércio mundial conduzem a uma menor taxa de crescimento no ano.
20 Economia Nacional Desempenho dos indicadores do nível de atividade econômica comprova que a economia brasileira segue em ritmo de desaceleração. O Produto Interno Bruto apresentou no primeiro trimestre do ano redução nas taxas de crescimento da economia, com destaque no período para a estagnação da indústria nacional. Com uma conjuntura econômica conturbada e marcada por um cenário internacional de grande instabilidade, traçar uma trajetória de crescimento econômico para o país torna-se uma tarefa complexa.
21 Perspectivas Econômicas Alguns indicadores, contudo, dão sinais positivos para a recuperação da economia brasileira nos próximos anos. O bom desempenho do mercado interno e as perspectivas de aumento de investimento são fatores que indicam que a economia brasileira retomará a trajetória de crescimento que vinha sendo observada antes da crise mundial. O país será beneficiado, ainda, pelas taxas de crescimento dos países emergentes, com impactos sobre as exportações brasileiras de produtos primários.