Este documento apresenta os resultados de uma pesquisa sobre os possíveis impactos da adoção de veículos elétricos nos sistemas de distribuição de energia elétrica das concessionárias Bandeirante e Escelsa. Foram desenvolvidos modelos para simular e mensurar esses impactos considerando diferentes cenários para a frota de veículos elétricos em 2020. Os resultados indicam que a adoção em maior escala pode elevar o número de pontos na rede com tensão fora dos limites operacionais e aumentar o estresse na rede, mas esses

1. 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)

2. Metodologia do projeto, cenários e
análise de impactos
Paulo Feldmann – Profuturo - FIA

3. Visão Geral - Metodologia
Modelos de negócios para
a EDP
Análise da
demanda
potencial
Potencial
Tecnológico para
Veículos Elétricos
Avaliação do
perfil de
utilização/hábitos
de consumo
Mensuração e
Modelos de
impacto na rede
A
Projeção e Análise de
Cenários 2020 para frota
de VE na área de
concessão da EDP
(Bandeirante e Escelsa)
Análise de impactos
• Tecnológicos
• Econômicos
• Rede de distribuição
B
C
D
• Formatos de
abastecimento
• Estudos de
Viabilidade
• Impacto na
rede
Experimentos e Modelos
Implicações técnicas-econômicas e estratégicas
para a Bandeirante e para a Escelsa
Análise de implicações na cadeia de valores do
setor de Energia Elétrica

4. Visão Geral – Detalhamento das Etapas
• 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.

5. 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

6. Cenários 2020
Cidade elétrica:
Participação na Frota: 1,19%
Nro absoluto: 43.200
Solução corporativa:
Participação na Frota: 0,5%
Nro absoluto: 18.144
Custo favorável
Meu carrinho elétrico:
Participação na Frota: 1,19%
Nro absoluto: 43.200
Conveniência de uso
Nicho Verde Chique:
Participação na Frota: 0,71%
Nro absoluto: 25.920

7. Matriz de Modelos
Leasing da
Bateria
Fabricação de
Bateria
Eletropostos
EDP
Integrador do
sistema
Reuso de
Bateria
Instalação de
aparelhos
Postos
Elétricos EDP
Modelo atual
da EDP
Car Sharing
EDP deve acompanhar os modelos em
destaque.
Troca de
Bateria
Reciclagem
de Bateria
Oportunidade
do modelo
Recarga
Industrial
Financeiro

8. Principais Políticas Públicas
Classificação
1ª
2ª
3ª
4ª
5ª
6ª
7ª
8ª
Ações
Redução no custo da produção e comercialização de VEs (descontos no
ICMS, IPI ou fornecimento de bônus aos consumidores, etc.).
Redução de impostos que incidem sobre a fabricação e comercialização
das baterias.
Redução da carga tributária que incide na produção e comercialização
de carregadores (totens, wall-boxes, plugs, etc.).
Subsidiar a instalação de pontos de recarga (wall-box, totens) em
domicílios/prédios.
Subsidiar a instalação de pontos de recarga (eletropostos) em locais
privados de grande circulação de pessoas (shoppings, comércio em
geral, etc.).
Incentivo a formação de assistência técnica especializada para
manutenção do automóvel elétrico e instalação dos equipamentos de
recarga.
Os governos devem incluir pontos de recarga nos planos estratégicos.
Incentivo a aquisição de carros elétricos por frotas públicas e taxis.

9. Software para Simulação de Impactos e
Planejamento da Rede com Veículos Elétricos
Marcelo A. Pelegrini – Sinapsis

11. Modelagem dos Impactos na Distribuição
Mix de
Veículo
Impactos
Prováveis
Cenários
Tipo de
Controle
Eletropostos
Cálculo do
Fluxo de
Potência
Análise de
Risco
Rede de
Distribuição
Ciclo de
Carga

12. Impactos da Inserção de VEs na Rede
Perfil de
Tensão
Curva de
Carga
Impactos
Perdas
Carregamento

13. 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)

14. Impactos da Inserção de VEs na Rede: Estresse
 Penetração de veículos elétricos: Previsão dos cenários FIA 2020 e Limite
suportado pela rede

15. 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

16. Simulação de Carregamento de
Veículos Elétricos
José Aquiles Grimoni – IEE/USP

17. ETAPAS
• 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

18. Eletropostos Escolhidos

19. Eletropostos Escolhidos
Carga Rapida

20. Eletropostos Escolhidos
Carga Lenta

21. 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

22. Eletropostos Escolhidos
Carga Lenta de Baixo Custo devolvido no âmbito de
uma iniciativa da EDPI e o LABELEC

23. • 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.

24. Visão Geral dos Analisadores e
sensores
Visão Geral dos sensores de
tensão e os de corrente instalados
no secundário dos TC’s.

25. 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

26. Quick Charge - Carga de 20/03
I
(A)
70
60
50
40
30
20
Horário
10
0
10:12
10:19
10:26
I1
10:33
I2
10:40
I3
Comportamento da Corrente durante o
período de carga do dia 20/03
10:48

27. I Harm
Fase A
(%)
16
Quick Charge - Carga de 20/03
14
12
10
8
6
4
2
0
10:12
Horário
10:19
10:26
Harm I1 - 2
Harm I1 - 5
Harm I1 - 11
10:33
Harm I1 - 3
Harm I1 - 7
Harm I1 - 13
10:40
10:48
Harm I1 - 4
Harm I1 - 9
Harm I1 - 15
Correntes harmônicas na fase A(I1) no período
de carga do dia 20/03

28. I THD
(%)
40
Quick Charge - Carga de 20/03
35
30
25
20
15
10
5
0
10:12
Horário
10:19
10:26
THD I1
10:33
THD I2
10:40
10:48
THD I3
Índices de Distorção Harmônica das correntes
no período de carga do dia 20/03

29. Evento organizado pelo Profuturo-FIA (www.fia.com.br/profuturo):
Pesquisas, Consultorias e Cursos In-Company

Contatos
Coordenador: Prof. Dr. James Terence Coulter Wright
 profuturo@fia.com.br
Tel.: 55 11 3818-4021
Cursos Abertos:
MBA Executivo Internacional : A referência no Brasil em MBA para executivos seniores (18 meses)
 International MBA : Em inglês para grupos multiculturais, mais de 10 nacionalidades por turma
Americas MBA : Aulas no Canada, Brasil, Mexico e EUA, em quatro módulos de uma semana, um a cada três meses