O documento descreve um projeto de microgrid sustentável em uma comunidade no Rio de Janeiro, Brasil, com foco em eficiência energética, fontes renováveis e mobilidade elétrica. O projeto inclui medição inteligente, automação de rede, geração distribuída solar e eólica, prédios e veículos elétricos, iluminação pública LED e engajamento da comunidade.

1. PROF. MAURICIO CARDOSO AROUCA
PROGRAMA DE PLANEJAMENTO ENERGETICO / COPPE / UFRJ

2. Mobilidade
Elétrica
Iluminação Pública
Eficiente
Automação de
Rede e Sistemas
Armazenamento
de Energia
Cidadão
Consciente
Medição
Inteligente Prédios Inteligentes
Geração de Energia
Renovável

3. 4 Linhas de Média Tensão
Indicadores: Junho/2011 Junho/2012 (15 kV), com 72 km de circuitos
Perdas de energia (%) 17,59 16,81
DEC (horas) 19,27 10,81
450 Transformadores de
FEC (interrupções) 7,36 4,23 Média/Baixa Tensão.
10.363 Clientes:
13 Industriais.
Escopo do
1.518 Comerciais e Serviços
Públicos.
Projeto Residenciais.
Praia do Centro Praia Brava
Praia da Tartaruga
8.832
Praia de Manguinhos
Praia do Forno
36 MVA de Potência Total
Instalada.
Praia da Ferradura
55 GWh/ano de consumo.
Previsão de instalação de
Praia de Geribá 21 pontos de automação.
3

4. Medição Funcionalidades do sistema de medidores inteligentes
Eletrônica
 Sistema AMMS – dirige as operações e funcionalidades de
todo o sistema de medição.
 Medidor – Medidor eletrônico inteligente. Permite o
controle de energia, o corte e religação remotos, até 6
Sistema Central períodos tarifários, atendendo integralmente as
Rede de funcionalidades iniciais propostas na Audiência Pública
Comunicação 043/2010 da Aneel.
 Concentrador - Detecta a instalação de novos medidores na
rede e a localização e controla os medidores instalados.
Transformador Concentrador
450  Comunicações através de PLC – Associação automática e
adaptável as mudanças da rede.
Comunicação PLC
Protocolo PLC de comunicação aberto, METERS &
MORE, está baseado fielmente no atual protocolo
da Enel.
Consumidor 10.000
Medidor Medidor

5. Automação de
Rede
Funcionalidades da Recomposição Automática do Sistema
 Sensores – Equipamentos de detecção de falta de tensão, corrente e curto circuito.
 Religadores telecomandados – Instalação de equipamentos com acionamento remoto.
 Isolamento - O sistema detecta a área com problema e isola o circuito.
 Recomposição – O sistema realiza automaticamente as manobras necessárias para a
restauração do máximo de carga possível.
 Inteligência Remota – Após os reparos, o sistema retorna para a sua configuração normal

6. Geração Distribuída
Armazenamento
• Solar e Eólico
• Proteção
º
• Baterias
• Inversores

7. Prédio Inteligente
Acompanhamento de consumo em tempo real;
Integrado ao sistema de telemedição;
Monitoramento e acionamento
remoto de cargas especiais;
Bloqueio de uso de aparelhos em horário de pico;
Desligamento de aparelhos em situações de flutuação
de tensão;
Programação direta pelo usuário final para uso de
energia no melhor horário;

8. Veículos Elétricos
• 4 carros elétricos
• 20 bicicletas elétricas
• 2 carros de patrulhamento
• 4 postos de recarga lenta
• 2 postos de recarga rápida

9. Veículos Elétricos
O conceito V2G
O que é?
Vehicle to Grid, considera a bidirecionalidade
do Veiculo elétrico.
Conectados a rede, podem funcionar como:
– Fontes de energia, quando injetando a
energia armazenada em suas baterias
– Acumuladores, quando recarregam suas
baterias com a energia da rede ou de fontes de
geração distribuída

10. Iluminação Pública
• 150 LED technology luminaries
• ENEL SOLE: Líder global da tecnologia
• 5 luminárias com micro-generação eólicas
• 90 pontos com comando remoto

11. Maio Dezembro
Medição Eletrônica Projetos Sociais (mar-dez)
•Início do desenvolvimento dos medidores •Pesquisa de Impactos Sociais
definitivos fase 2 •Ações do Consciência Ampla
Início das Pesquisas de P&D Novembro
•Todos os blocos de trabalho Geração Distribuída completa
Iluminação Pública na Lagoa Instalação de 30 kW eólica e solar
(30 de maio)
Automação de Rede
Geração Distribuída
Telemedição dos quatro alimentadores
(30 de maio)
•Aerogerador de 6 kW
Barcos Elétricos
•Painel Solar de 5 kW
Bicicletas Elétricas na Rota de Leitura
Abril Junho
Inauguração Ecoampla Medição Eletrônica
(19 de abril) •Início de pesquisa de tarifa
horária
Medição Eletrônica Wi-fi Rua das Pedras Outubro
Instalação de 200 medidores fase 1 Centro de
(de 16 a 20 de abril) Monitoramento e
Julho Pesquisa
Prédios inteligentes
Fevereiro •Três unidades
Bicicleta Ergométrica
Chuveiros Inteligentes
jan fev mar abr mai jun mar jul ago set out nov dez

12. GERAÇÃO DISTRIBUIDA – EÓLICA E SOLAR
Energia Eólica - 6 kW
• Poste de 18 m, Hélice de 5 m de diâmetro
Energia Solar - 5 kW
• célula de silício amorfo tandem
e microcristalina

13. Energia Eólica
ENERSUD – de 0.3 a 6 kW
Horizontal e Vertical

14. Energia Eólica
&
Energia Solar
Propulsão Elétrica
40 kW
PPE/COPPE/UFRJ

15. RACIONALIZAÇÃO DO MODAL DE TRANSPORTE
Consumo de combustiveis no transporte de carga
( litros para transportar 1000 ton por 1 km)
BRASIL EUA % DIF.
HIDROVIARIO 5L 4L 20
FERROVIARIO 10 L 6L 40
RODOVIARIO 96 L 15 L 85
Percentual do Custo do Combustivel no Custo do Transporte de
Cargas
Para distancias médias de 800 km = 32%
Para distancias médias de 6000 km = 38%

16. Sistema Conectado à Rede Elétrica
Sistema Autônomo: Consumidores em Corrente
Alternada
Bateria (43)
Sistema Autônomo: Consumidores em Corrente Contínua
Bateria
(43)
Sistema Autônomo: Bombeamento( D.C. )

17. Sistemas de Microgeração de Energia – 1 kW
Sistema Conectado à Rede Elétrica
Sistema Autônomo: Consumidores em Corrente
Alternada
Bateria (43)

18. Sistemas de Microgeração de Energia – 1 kW
Sistema Autônomo: Consumidores em Corrente Contínua
Bateria
(43)
Sistema Autônomo: Bombeamento( D.C. )
* (100=R$ 15.000,00)

19. Requisitos para conexão à rede
• Tensão de operação
• Frequência de operação
• Minimização de injeção de corrente contínua
na rede
• Distorção harmônica de corrente admissível
• Atuação na detecção de ilhamento
• Fator de potência
• Atendimento as normas brasileiras

20. CUSTO DE GERAÇÃO PARA DIFERENTES USOS.
(Custo dos equipamentos - sistema fotovoltaico autônomo de 1kWp)
• 8 – painéis FV 135W (8 x 750) = R$ 6.000,00
• 6 – Baterias de 240 Ah/12V (6 x 1070) = R$ 6.420,00
• 1 – Controlador de carga 24V/45ª = R$ 500,00
• 1 – Inversor 24Vcc/127Vca/500W = R$ 600,00
• 1 - Inversor Grid Tie = R$ 9.000,00
• 1 – Aerogerador 1kW = R$ 5.600,00
Base 100: R$ 15.000,00 – Valor do sistema conectado a rede (valor mais elevado)

21. OBRIGADO
OBRIGADO
AROUCA@PPE.UFRJ.BR
AROUCA@PPE.UFRJ.BR