Grande parte dos modelos de despacho em Usinas Hidrelétricas considera que as unidades geradoras de uma mesma usina tenham uma mesma curva de eficiência, derivada das informações obtidas em seu modelo. Porém, já parou para pensar que é razoável supor que tais modelos de despacho impõem aproximações excessivas? Que tal refletir sobre isso?
O time da Fractal conversou com especialistas de planejamento e operação de grandes grupos energéticos para entender como funciona na prática as diferenças entre otimização e lucro na geração de energia, o que é possível obter ao tentar otimizar a geração de uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH).
Vamos conversar sobre o assunto e compreender quais as possibilidades de otimizar a geração de uma PCH. Continue por aqui e confira. Boa leitura!
Pequena Central Hidrelétrica (PCH)
A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) define a Pequena Central Hidrelétrica, ou PCH, como usinas hidrelétricas de pequeno porte e com capacidade instalada de geração superior a 1 megawatt (MW) e inferior a 30 MW. Com área de reservatório inferior a 3 km².
Além disso, é importante compreender que uma PCH tem como objetivo resultar menores impactos ao meio ambiente, além de prestar serviço à geração descentralizada de energia.
Uma PCH típica normalmente opera a fio d’água, isto é, o reservatório não permite a regularização do fluxo d’água. Com isso, em ocasiões de estiagem, a vazão disponível pode ser menor que a capacidade das turbinas, causando ociosidade.
Em outras situações, as vazões do rio são maiores que a capacidade nominal das máquinas, permitindo que parte da água passe pelo vertedouro, perdendo potencial gerador. Por isso, contar com a otimização pode ser uma boa ideia.
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Imagine a seguinte situação:
Um reservatório de 5 km² de espelho d’água, com 20 centímetros de margem operacional. Estrutura no MRE com faturamento fixo de acordo com a garantia física, e 3 turbinas Francis instaladas em operação, absorvem todo o fluxo de água que chega, sem ferir a outorga e as restrições ambientais. O vertedouro é soleira livre, por onde a água excedente passa direto sem nem haver a necessidade de operar. Será que é possível otimizar a geração de energia?
Em um primeiro momento, pensa-se que mesmo se essa PCH descrita acima gerar mais energia, não se pode passar da garantia física, portanto, não há nenhuma chance de aumentar a receita. Então, porque alguém deveria investir tempo e dinheiro em ferramentas e processos para otimizar? Quais seriam as vantagens disso do ponto de vista financeiro?
Vantagens da otimização
Hoje, o operador faz o seu trabalho em tempo real, de acordo com o que está acontecendo no momento. Portanto, a ideia de um monitoramento de vazão é contribuir para que possamos ter um olhar, apesar de ainda curto prazo, mas com visão mais sistêmica e conhecimento sobre a dinâmica da água naquela bacia.
Um ponto importante a se pensar é:
Internamente, o quanto que a informação é efetivamente utilizada em cada operação?
A verdade é que, muitas vezes, em uma PCH não há o que se fazer para evitar situações de afluência que estão chegando na barragem.
- Ter informações antecipadas que ajudam nas tomadas de decisão, facilitam a ação e embasam tecnicamente as decisões.
- Estar preparado para fornecer à Defesa Civil as informações que ela pode vir a pedir.
- Mesmo em estruturas sem margem operacional, contar com previsões de vazão permite comunicar melhor e com antecedência com a Defesa Civil e todas as partes a jusante.
- Em estruturas com reservatório, amortecer afluências e manter defluência mais harmônica e controlada.
- Dar mais segurança aos envolvidos, facilitar os relacionamentos com a sociedade no entorno da bacia e zelar pela mitigação dos riscos às vidas.
- Conhecer a dinâmica das afluências com maior antecedência e segurança; em estruturas com reservatório, operar melhor, com menos variações.
- O impacto não está necessariamente ligado diretamente ao faturamento, mas à antecipação e segurança na operação.
Como falamos, por serem usinas já ligadas ao MRE, esses ajustes não trazem tanto impacto financeiro, mas podem ser uma excelente forma de monitoramento da geração de energia. Então, no ano seguinte, isso vai ajudar a compor o orçamento, sendo um direcionador importante.
A FRACTAL pode auxiliar na otimização de energia em PCHs utilizando tecnologias consolidadas e comprovadas no mercado. Portanto, se você tiver interesse ou dúvidas sobre o tema, fique à vontade para entrar em contato com a nossa equipe de especialistas.
