Demanda de Energia Elétrica

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
I) REPRESENTAÇÃO DAS CARGAS
Curvas Típicas de Carga
MW
MW
MW
100
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
0
0
0
•
Dia Útil
Sábado
Domingo
Conceitos Fundamentais:
Demanda de Energia Elétrica: Pode ser classificado
i) Demanda de Consumo ou simplesmente Consumo (MWh ou 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.
•
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 :
http://www.ons.org.br/sala_imprensa/energia/carga_propria.aspx
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,
mês ou ano).
• 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.
ONS- Demanda Máxima Instantânea em MW:
http://www.ons.org.br/resultados_operacao/boletim_diario/index.htm
EXEMPLO:
(a) não inclui autoprodutor clássico (cativo); (b) séries mensais revistas
Fonte: EPE, 2010.
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
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 152.800 kWh, calcule o fator de carga mensal
da instalação:
Fcm=152.800/740/480= 0,43
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.
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
3) Fator de Perda
Fperda= PerdDmédia/PerdDmáx.
Fperda=0,30Fc+0,70Fc^2
Exemplo 4:
Fperda=0,30*0,60+0,70*0,60^2
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.
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
2008 e ao longo do ano de 2009.
- 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).
Projeção da demanda de energia elétrica
Aspectos metodológicos:
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.
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.
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.