Alternativas para o provimento de energia elétrica em regiões isoladas da Amazônia: análise de viabilidade de sistemas híbridos com diesel, solar FV e bateria - Amaral, Thales Borges (2020)
No Brasil, até o fechamento desta dissertação, ainda existiam 271 localidades no Sistema Isolado (SISOL), ou seja, locais não conectadas ao Sistema Interligado Nacional (SIN), muitas as quais com acesso precário à energia elétrica. Estas localidades situam-se, em sua maioria, na região Norte do país, a longas distâncias das capitais, em locais de florestas densas, de forma que sua integração com o SIN não existe. Para cada localidade do SISOL, o órgão regulador setorial, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), realiza chamadas para leilões visando atrair investidores interessados em gerar a energia elétrica que será consumida localmente. Para atender à demanda de 4,1 milhões MWh/ ano de energia das 3 milhões de pessoas residentes nas localidades do SISOL são utilizados, em sua grande maioria, sistemas de geração térmica alimentados a óleo diesel. Isto implica em um alto preço final pela energia gerada, a qual chega a ultrapassar 1.000 por R$/MWh. Neste contexto, o objetivo da dissertação é, através de um estudo de caso, analisar a viabilidade técnico-econômica da utilização de um sistema híbrido, composto pela tecnologia fotovoltaica associada ao armazenamento de energia por baterias e complementada com geradores térmicos alimentados a óleo diesel, em substituição ao sistema exclusivamente térmico alimentado a óleo diesel que é comumente utilizado nas localidades do SISOL. O estudo de caso teve por objeto a análise dos parâmetros técnicos e econômicos para a geração de energia nas localidades isoladas do lote BII da 2ª Etapa do Leilão 02/2016 dos Sistemas Isolados do Amazonas. A análise das alternativas de geração de energia elétrica para o provimento nessas localidades isoladas tomou por base a modelagem do Custo Nivelado da Eletricidade (LCOE). Para tanto, foram levantadas características tais como: a demanda de carga; a irradiação global horizontal; e a temperatura anual local. Para respaldar a análise, foram revisadas as literaturas sobre tecnologias para armazenamento de energia por baterias e sobre sistemas fotovoltaicos, com foco na experiência de países nos quais tais tecnologias têm obtido uma maior penetração. Para as simulações das alternativas de arquiteturas dos sistemas de geração foram realizadas simulações computacionais em vinte localidades selecionadas do Sistema Isolado com o auxílio do software Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources (HOMER). Os resultados encontrados indicam que 65% das localidades isoladas conseguiram ter um custo nivelado da eletricidade menor, quando comparado com o sistema exclusivamente térmico alimentado a óleo diesel. As localidades que apresentaram menor LCOE representam 97% de toda a demanda energética das 20 localidades que foram objeto deste estudo.