ISOLATED SYSTEMS WITH INTERMITTENT SOURCES SIGFI AND MIGDI
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10198246
Daniel Barbosa da Silva1
Jose Roberto Marques de Oliveira2
Matheus Putrick da Silva3
Chimene Kuhn Nobre4
Filipe Jeferson Guedes Aragão5
RESUMO
Abordamos no presente estudo as vantagens da implantação dos Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) ou Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) para as populações que moram em regiões isoladas sem acesso à energia elétrica. Tendo em vista que a implantação deste sistema em residências isoladas, típicas da zona rural é viável, considerando os fatores técnicos, econômicos e ambientais. Além disso, o desempenho dos Sistemas Individuais de Geração de Energia é vantajoso, pois ambos os sistemas podem ser equiparados a uma miniusina, no MIGDI a energia é gerada e distribuída no próprio local, já no SIGFI toda a energia gerada é consumida e não distribuída. Ademais, a energia elétrica está associada não só ao desenvolvimento socioeconômico, mas também à melhoria significativa das condições de vida da população, onde a energia elétrica é fundamental, proporcionando maior conforto, aumento de produtividade e acesso a serviços básicos de comunicação. Esse sistema tem baixo impacto ambiental e sua principal função é fornecer energia de forma autônoma para soluções tecnológicas de grande valor para a humanidade, principalmente quando essas tecnologias atingem áreas remotas das cidades. Portanto, o acesso à energia elétrica é um direito do cidadão e as fontes alternativas de energia vêm possibilitando que cada vez mais famílias tenham acesso à energia elétrica, permitindo que cada vez mais tenhamos um país com igualdade de condições.
Palavras-chave: Energia fotovoltaica. Fontes intermitentes. Sistemas isolados.
ABSTRACT
In this study, we address the advantages of implementing Individual Electricity Generation Systems with Intermittent Sources (SIGFI) or Isolated Electricity Generation and Distribution Microsystem (MIGDI) for populations living in isolated regions without access to electricity. Considering that the implementation of this system in isolated residences, typical of rural areas, is viable, considering technical, economic and environmental factors. Furthermore, the performance of Individual Energy Generation Systems is advantageous, as both systems can be equated to a mini-power plant, in MIGDI the energy is generated and distributed on site, whereas in SIGFI all the energy generated is consumed and not distributed. Furthermore, electrical energy is associated not only with socioeconomic development, but also with the significant improvement of the population’s living conditions, where electrical energy is fundamental, providing greater comfort, increased productivity and access to basic communication services. This system has a low environmental impact and its main function is to autonomously provide energy for technological solutions of great value to humanity, especially when these technologies reach remote areas of cities. Therefore, access to electrical energy is a citizen’s right and alternative energy sources are enabling more and more families to have access to electrical energy, allowing us to increasingly have a country with equal conditions.
Keywords: Photovoltaic energy. Intermittent fonts. Isolated systems.
1. INTRODUÇÃO
Em plena era industrial brasileira, em meados de 1930, surgia o acesso à energia elétrica, que era bastante incipiente. A iluminação pública era alimentada pelos lampiões a óleo de baleia. Algumas fazendas tinham acesso à energia elétrica, assim como alguns poucos industriais. Na medida em que a população brasileira foi tornando-se urbana a capilarização da rede de energia ia aumentando graças às parcerias realizadas com empresas estrangeiras – Canadense e Americana. Com o advento da industrialização o Brasil tornou-se o celeiro da indústria pesada nos anos 1950 e desde então o setor elétrico vem experimentando expansão impulsionado pelo avanço da urbanização e a industrialização (JUNIOR; SOUZA, 2020).
Além disso, cerca de 10% da população do mundo ainda vive sem acesso à energia elétrica, o que corresponde a aproximadamente 840 milhões de pessoas, segundo divulgação do Banco Mundial em 2019. No Brasil, estima-se que cerca de 2 milhões de brasileiros ainda não têm acesso à energia, este valor é calculado a partir de dados obtidos pelas distribuidoras de energia. A maior parte dessa população se encontra em comunidades isoladas com restrição ou até sem nenhum acesso a serviços básicos, onde dificilmente a rede elétrica chegará (G1, 2019).
O atendimento energético dessas comunidades isoladas ainda é um desafio para as administrações governamentais. Embora o Brasil já tenha tido êxito com os programas de eletrificação, como o Luz para todos, ainda existem inúmeras localidades em que a oferta de energia elétrica não chega e, se chega, nem sempre a todos, devido à distância da rede ou até mesmo dispersão da comunidade (INCARNAÇÃO, 2012). No ano de 2012 foram lançados os Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI), do Programa Luz para Todos (BRASIL, 2022).
Diante disso, surge a seguinte problemática: quais as vantagens da implantação dos Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) ou Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) para as populações que moram em regiões isoladas sem acesso à energia elétrica?
A implantação Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) ou Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) em residências isoladas, típicas da zona rural é viável, considerando os fatores técnicos, econômicos e ambientais.
O desempenho dos Sistemas Individuais de Geração de Energia trará em benefícios aos proprietários das localidades isoladas, tendo em vista que ambos os sistemas podem ser equiparados a uma miniusina, pois no MIGDI a energia é gerada e distribuída no próprio local, já no SIGFI toda a energia gerada é consumida e não distribuída.
Os Sistemas Individuais de Geração de Energia com Fonte Intermitente beneficiarão as pessoas que sequer possuem acesso à energia elétrica, pois a energia elétrica está associada não só ao desenvolvimento socioeconômico, mas também à melhoria significativa das condições de vida da população, onde a energia elétrica é fundamental, proporcionando maior conforto, aumento de produtividade e acesso a serviços básicos de comunicação.
Assim, o objetivo geral deste estudo foi verificar a viabilidade técnica e econômica da implantação de um Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) e Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) em região isolada de Porto Velho/RO que não é contemplada pelo sistema de redes de distribuição de energia elétrica.
Já os objetivos específicos foram: apontar a viabilidade da instalação de um Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) e Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) onde não há um acesso às redes de distribuição de energia elétrica da concessionária; determinar as vantagens da implantação desse sistema; propor uma alternativa simples de expansão da rede até o consumidor afastado dos centros de distribuição, comparando com o custo-benefício da instalação de um sistema de geração de energia fotovoltaico; e analisar o atendimento de cargas residenciais isoladas, por meio de kits fotovoltaicos baseados nos Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fontes Intermitentes (SIGFIs), utilizando armazenamento de energia por meio de banco de baterias.
Desta forma, verificou-se que a implantação de sistemas de produção de energia fotovoltaica será um marco no desenvolvimento de forma a promover o desenvolvimento econômico de áreas que não possuem acesso à rede de distribuição de energia elétrica das concessionárias localmente.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Para a realização desta pesquisa, optou-se por uma revisão de literatura bibliográfica, pelo método dedutivo, de abordagem qualitativa, de classificação exploratória. O levantamento bibliográfico foi com base em artigos técnicos, artigos de revisão, manuais técnicos, dissertações, teses e livros que foram dedicados ao mesmo tema ou correlatos ao estudo relacionado às vantagens da implantação dos Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) ou Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) para as populações que moram em regiões isoladas (distrito rural) de Porto Velho/RO sem acesso à energia elétrica.
Para isso, a revisão bibliográfica foi realizada na base de dados dos sistemas Scielo, Google Acadêmico e Revistas científicas, de pesquisas publicadas entre 2002 e 2023 na área de Engenharia Elétrica e em língua portuguesa e inglesa.
A pesquisa utilizou residências aptas à instalação de sistemas fotovoltaico SIGFI/MIGFI off grid, situadas no distrito rural de Porto Velho/RO, na Gleba Rio Preto, na Comunidade Cavalcante (Baixo Madeira) e na Aldeia Santo André em Guajará Mirim. Os dados obtidos foram apresentados na forma descritiva e fotográfica, sendo analisados através dos resultados descritos pelos autores na revisão bibliográfica, bem como, as experiências e análises de dados extraídos nas visitas e avaliações realizadas. Assim, os resultados da pesquisa serão divulgados em um artigo científico, que será apresentado como requisito avaliativo para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Elétrica, pela faculdade UNIRONSAPIENS de Porto Velho.
3. RESULTADOS
No Brasil, de acordo com os dados levantados pelo Censo 2000, do IBGE, existiam mais de dois milhões de domicílios rurais sem acesso à energia elétrica, contabilizando aproximadamente dez milhões de brasileiros não atendidos por esse serviço público. Dentro deste quadro havia um agravante, cerca de 90% dessas famílias possuíam renda inferior a três salários-mínimos (IBGE, 2000).
Muitas vezes, as regiões remotas sequer contam com suprimento de energia elétrica ou são atendidas com limitações, em termos de disponibilidade energética mensal, a exemplo dos projetos do Programa Luz Para Todos. Uma vez que a maior parte desses projetos já considera o uso de fontes renováveis, por meio de SIGFI (Sistema individual de geração de energia elétrica com fonte intermitente) ou MIGDI (Microssistema isolado de geração e distribuição de energia elétrica) (ANEEL, 2012).
Diante do problema da produção de energia em sistemas isolados, a implantação de sistemas de produção de energia fotovoltaica será um marco no desenvolvimento de forma a promover o desenvolvimento econômico de áreas que não possuem acesso à rede de distribuição de energia elétrica das concessionárias localmente. Nessas áreas, predomina a agricultura familiar. A única fonte de energia é o calor e o combustível utilizado é o diesel, produto derivado do petróleo que polui e impacta seriamente o meio ambiente e tem custos logísticos muito altos para quem o utiliza (PEREIRA, 2006).
Ocorre que, mesmo diante da dificuldade de logística para vencer as grandes distâncias amazônicas quando há necessidade de reposição de peças e reposição de equipamentos que não são facilmente disponíveis no mercado local, muitas instalações físicas do sistema foram finalizadas em boa parte da região amazônica e segue operando e gerando energia limpa e renovável.
O consumo de energia elétrica estimado foi de 64 kWh por dia com base nos dados apresentados pelas comunidades das cargas instaladas e tempo de uso esperado por cada um dos equipamentos existentes, considerando inclusive outros a serem adquiridos com a oferta contínua de energia (WWF, 2022).
Desse ponto de vista, a energia solar tem baixo impacto ambiental e sua principal função é fornecer energia de forma autônoma para soluções tecnológicas de grande valor para a humanidade, principalmente quando essas tecnologias atingem áreas remotas das cidades. A rede de distribuição é instalada de forma que isso não é viável devido a vários fatores logísticos e ambientais.
Com a instalação das mini redes de energia solar, as famílias beneficiadas agora são mais um grupo de pessoas incluídas socialmente. Com a implantação de sistemas solares fotovoltaicos isolados com fontes intermitentes SIGFI e MIGDI, proporcionou diversos benefícios, tanto para as comunidades quanto para o comércio local, pois possibilitou que seus moradores pudessem adquirir equipamentos eletrônicos e consequentemente aumentar a atividade econômica dos municípios onde estão situadas.
As atividades locais que antes da implantação dos sistemas solares fotovoltaicos isolados eram basicamente a pesca, o artesanato e a produção de farinha de mandioca, hoje podem ser diversificadas, além do fato de que as atividades escolares poderão se estender para o período noturno. A implantação de postos de saúde também é outro benefício, além das atividades sociais que poderão ser realizadas no período noturno.
4. DISCUSSÃO
A energia elétrica tem a sua importância cada vez mais evidenciada pelo fato de estar presente no dia a dia do homem, bem como também influenciar sua em sua evolução. No Brasil do século XXI, as maiores dificuldades e os maiores custos para levar energia elétrica estão justamente nas áreas rurais isoladas, onde comunidades de baixa densidade populacional, se encontram em locais de difícil acesso e longe das linhas de transmissão. Muitas vezes estas comunidades podem estar também próximas a áreas de proteção ambiental, o que torna o processo de eletrificação complexo (DAL BEM et al., 2016).
Os sistemas de distribuição permaneceram praticamente imutáveis na sua concepção até a década de 1980, quando começam a surgir novas tecnologias para geração de energia, com destaque para os micros, mini e pequenos empreendimentos energéticos, oriundos de fontes renováveis de energia. Porém, a inserção dessas fontes nos sistemas elétricos centralizados é dificultada pela pouca capacidade que os sistemas de controle convencionais possuem para despachá-las, frente às características que elas apresentam como intermitência na geração, baixa capacidade instalada e de energia firme (MOYA, 2014).
Além disso, o sol é uma fonte de energia superabundante, de acordo com Pereira et al. (2006), a média anual de irradiação global apresenta uma boa uniformidade no Brasil, com médias relativamente altas em todo o território. Vejamos a figura 1 que demonstra a incidência da radiação solar no Brasil.
Figura 1: Incidência da radiação solar no Brasil.
Fonte: Atlas Solarimétrico do Brasil, 2016.
O Brasil possui valores de irradiação solar global incidente entre 4.200 e 6.700 kWh/m², superiores aos da maioria dos países europeus que se encontram em 3 estágios mais avançados nessa tecnologia, como a Alemanha (900-1.250 kWh/m²) ou a Espanha (1.200-1.850 kWh/m²) (PEREIRA, 2006).
Comparado com a Alemanha, que é um dos 5 países que mais produz energia solar no mundo e quando comparado com os locais de níveis mais baixos de incidência solar no Brasil, a irradiação incidente lá ainda é 40% mais baixa, apresentando irradiação na faixa de 900 e 1.250 kWh/m², enquanto o Brasil a menor faixa está entre 1.500 e 2.200 kWh/m². Isso mostra o potencial de produção no país que pode ser explorado (JUNIOR; SOUZA, 2020).
As células solares são responsáveis pela captação e transformação da radiação solar, são feitas de silício (SI), um material composto de átomos carregados de elétron. Sua reação com a luz solar é chamada de efeito fotovoltaico gerando assim energia limpa e sem nenhum dano ao meio ambiente (CRESESB, 2004).
Em 1839, Edmond Becquerel foi primeiro a observar o efeito fotovoltaico que ao mergulhar placas de platina ou de prata num eletrólito, produziam uma pequena diferença de potencial quando expostas à luz (BECQUEREL,1839). Este processo de conversão é possível através de células fotovoltaicas. Vejamos a seguir a figura 2 que representa o corte detalhado de uma célula solar.
Figura 2: Corte detalhado de uma célula solar.
Fonte: Bluesol, 2017.
A eficiência de conversão das células solares é medida pela proporção da radiação solar incidente na superfície da célula que é convertida em energia elétrica. Atualmente, as melhores células apresentam um índice de eficiência de 25% (ANEEL, 2002).
Assim, com o índice favorável de irradiação solar no Brasil, por ser um fator importante, poderá ser implementado painéis solares fotovoltaicos nas residências, trazendo vantagem quanto ao custo no consumo de energia.
4.1 Sistemas elétricos isolados
Inicialmente, de acordo com a NBR 10.899 (ABNT, 2006), o painel solar fotovoltaico é uma unidade formada por um conjunto de células solares, interligadas eletricamente e encapsuladas, com o objetivo de gerar energia elétrica.
Com relação a vantagem do uso de um painel solar fotovoltaico, sua durabilidade é em média de 25 anos e com geração mínima de 80%, vida útil padrão garantida pelas melhores fabricantes de painéis fotovoltaicos, podendo passar dos 30 anos de uso com a devidas manutenções periódicas dos equipamentos. Ao passar dos anos diversas tecnologias são desenvolvidas, a fim de aprimorar a recepção da irradiação bem como a conversão em energia (TOLMASQUIM, 2016).
Assim, convém destacar a distinção entre Sistemas Isolados e Regiões Remotas. Os primeiros, por definição, referem-se aos sistemas elétricos de serviço público de distribuição de energia elétrica que, em sua configuração normal, não estejam eletricamente conectados ao Sistema Interligado Nacional – SIN, por razões técnicas ou econômicas. As regiões remotas, por sua vez, trata-se de pequenos agrupamentos de consumidores situados em Sistema Isolado, afastados das sedes municipais, e caracterizados pela ausência de economia de escala ou de densidade (BRASIL, 2010).
No setor de energia elétrica, os sistemas elétricos isolados são as localidades que não tem alcance da rede nacional de transmissão (Sistema Interligado Nacional – SIN), por razões técnicas ou econômicas (BRASIL, 2010), como ausência de escala. Assim, a maioria desses sistemas dependem unicamente da parca, quando há, geração local, que geralmente é baseada em geradores a óleo diesel.
A implantação de energia solar em comunidades isoladas, está sendo realizada em atendimento ao Decreto nº 10.221 (BRASIL, 2020), no qual instituiu o Programa Nacional de Universalização do Acesso e Uso da Energia Elétrica na Amazônia Legal – Mais Luz para a Amazônia.
Os estados que compõem tal sistema são: Acre, Amazonas, Amapá, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e ilha de Fernando de Noronha pertencente ao estado de Pernambuco (CCEE, 2017). Vejamos a seguir os sistemas elétricos isolados por Estado representados na tabela 1.
Tabela 1: Sistemas elétricos isolados por estado.
| UF | Distribuidoras | Quantidades de sistemas em 2017 |
| AC | Eletrobras Distribuição Acre | 9 |
| AM | Eletrobras Distribuição Amazonas | 94 |
| AP | CEA | 2 |
| MT | ENERGISA | 2 |
| PA | CELPA | 24 |
| PA | Petrobras Alcoa Beneficiamento | 1 |
| PA | Petrobras Alcoa Porto | 1 |
| RO | Eletrobras Distribuição Rondônia | 26 |
| RR | Eletrobras Distribuição Roraima | 85 |
| TOTAL | 245 | |
Fonte: Adaptado de ONS, 2017.
O sistema fotovoltaico off grid é muito vantajoso, visto que não é conectado a nenhuma rede convencional de distribuição de energia elétrica, ou seja, é autônomo e autossustentável, e pode armazenar a energia excedente em banco de baterias para ser utilizada durante o período que não há sol. Tais sistemas podem trazer vantagens desde pequenas comunidades, com algumas dezenas de habitantes (GREEN et al., 2000).
Nesse caso, para a implantação dos referidos sistemas em regiões isoladas, é necessário seguir o Manual para Atendimento às Regiões Remotas dos Sistemas Isolados, integrante do Programa Luz para Todos (GRIMONI; GALVÃO; UDAETA, 2004).
Sendo assim, a implantação de sistemas fotovoltaicos MIGDI/SIGFI contribuirá com o desenvolvimento sustentável e de qualidade de vida para as populações sem acesso à energia elétrica distribuída pelas concessionárias. Para que isso aconteça, alguns aspectos devem ser levados à prática social para desenvolvimento energético sustentável.
4.2 Sistema fotovoltaico SIGFI/MIGDI e suas vantagens
O sistema SIGFI, é composta de conjunto de painéis solares, inversores integrados aos controladores de carga, proteções CC/CA, distribuição para conexão elétrica dos equipamentos, armazenamento de energia utilizando baterias de Lítio Ferro Fosfato (LFP) e os periféricos necessários para implantação (BARBOSA, 2020).
Denominado por não estar conectado à rede de distribuição usual, o sistema fotovoltaico SIGFI/MIGDI abastece diretamente os beneficiários com uma energia ininterrupta e com a qualidade vinda de uma matriz energética limpa. É composto de quatro componentes: painéis para captação da irradiação solar, controladores de carga, inversores e baterias (KOLLING. E. M. et. al., 2004). Apresenta várias vantagens em relação a outras fontes energéticas, pois não tem impacto ambiental, sua matriz é abundante e infinita.
Vejamos a seguir a figura (3) de um painel solar fotovoltaico em um sistema SIGFI.
Figura 3: Painel solar fotovoltaico em um sistema SIGFI
Fonte: BARBOSA, 2020.
Além disso, em locais de difícil acesso, os sistemas fotovoltaicos MIGDI/SIGDI off grid representam grande vantagem, por ser a única solução para atender pequenas demandas de energia. Na região norte do Brasil, esse sistema será essencial para auxiliar o fornecimento de energia elétrica para escolas rurais, postos de saúde, sistemas de telecomunicação entre outras necessidades que dependem desse recurso (KOLLING. E. M. et. al., 2004). Vejamos a seguir (figura 4) um sistema SIGFI.
Figura 4: Painel solar fotovoltaico em um sistema SIGFI
Fonte: BARBOSA, 2020.
Diante da problemática da produção de energia em sistemas isolados, a implantação de sistemas de produção de energia fotovoltaica será um marco no desenvolvimento de forma a promover o desenvolvimento econômico de áreas que não possuem acesso à rede de distribuição de energia elétrica.
Segundo a Eletrobras, o atendimento aos sistemas isolados, conforme Manual para Atendimento às Regiões Remotas dos Sistemas Isolados, deverá ser feito por meio de Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) ou Sistema Individual de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI), os quais possuem procedimentos e condições definidos na Resolução Normativa da ANEEL nº 493/2012.
Assim, deve ser adotado um MIGDI, que são definidos como “microssistemas isolados de geração e distribuição de energia elétrica com potência instalada total de geração de até 100 kW” (ELETROBRAS, 2017). Após instalação do sistema e construção da mini rede, há um período de ajustes e definições, tanto do modelo de operação e de cobrança pela energia gerada até a pactuação sobre a manutenção do sistema. Deve ter um treinamento básico a ser realizado com moradores que passaram a cuidar da instalação.
Acerca dos requisitos, é preciso considerar o programa Luz para Todos que “procura se integrar aos diversos programas implementados pelo Governo Federal, para assegurar o aumento de renda e a inclusão social da população beneficiada”. (ELETROBRAS, 2017). Adicionalmente, como critério do programa, a disponibilidade energética mensal garantida deve ser tal que atenda às necessidades básicas de iluminação, comunicação e refrigeração dos domicílios e energia que possa ser usada para apoio às cadeias produtivas locais.
Dentre as muitas justificativas e/ou recomendações definidas do documento preparado para o Programa Luz para Todos pela Eletrobras e MME, intitulado Especificações Técnicas dos Programas para Atendimento às Regiões Remotas dos Sistemas Isolados no âmbito do Programa Luz para Todos, são listados a seguir alguns itens que servirão de base para apresentação de sugestões práticas de melhorias para o futuro sustentável da eletrificação rural na região Norte, a saber:
MIGDIs apresentam maior possibilidade de preservação devido à condição comunitária da miniusina; MIGDIs proporcionam maior disponibilidade de energia percebida pela unidade consumidora (UC), em razão da diversidade de consumo propiciado pela própria natureza da rede de distribuição (quando uma UC deixa de consumir, essa energia pode ser utilizada por outra); SIGFIs apresentam custo específico com aquisição de equipamentos (por UC) maior devido à compra de equipamentos de menor porte. No entanto, os MIGDIs apresentam custos de mini rede e obra civil, que são inexistentes nos SIGFIs; MIGDIs podem apresentar viabilidade econômica para instalação de sistemas de monitoramento e automação, dependendo do número de UCs atendidas (WWF, 2022, p.28).
Sobre os itens acima, é observado que os MIGDIs apresentam ganhos de escala e redução de custos, viabilidade operacional coletiva e otimização no consumo de energia (fator de coincidência de uso não simultâneo), além de apresentar melhor arranjo para monitoramento remoto, dada a natureza de uma fonte de geração centralizada.
Em 2016 o WWF-Brasil (2022), em parceria com o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), e com apoio da Fundação Charles Stuart Mott (Mott), iniciou o projeto Reservas Extrativistas Produtoras de Energia Limpa (Repel) no sul do estado do Amazonas.
Depois de instalados os sistemas solares fotovoltaicos de pequeno porte, houve um aumento da produção de açaí, melhoria na relação comunitária para a produção de gelo, resfriamento de pescados e principalmente, uma redução imensa nos gastos com combustível para a geração de energia elétrica para esses usos coletivos, conforme descrito no relatório do WWFBrasil sobre Potencial Produtivo De Comunidades Remotas Na Amazônia (WWF, 2022).
Com apoio da Fundação Mott, foi possível implantar um sistema de geração centralizado no formato de Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI), com distribuição de energia entre as unidades consumidoras, a maioria residenciais.
Tão importante quanto assegurar a segurança energética das comunidades é avaliar seus resultados para subsidiar os atuais programas públicos de eletrificação rural. Por isso, o projeto também foi avaliado do ponto de vista de intersecção dos Programas Mais Luz para a Amazônia (MLA) e Luz para Todos (LpT), e, com base nisso, são apresentadas sugestões para possíveis ajustes na regulamentação ou marco regulatório (LEITE, 2020).
Na região Norte do Amazonas existem centenas de sistemas de mini redes de distribuição de energia com geradores a diesel, a maioria em estado precário, sem qualquer forma de medição ou controle de consumo de energia. Nessas comunidades, ao se ligar o gerador diesel, todas as cargas são acionadas ao mesmo tempo, sem nenhum controle de carga, de consumo ou proteção elétrica nem medidas de eficiência energética. A prática local é viciada por esta forma de gestão de energia, controlada basicamente pelo botão de liga-desliga do gerador (WWF, 2022).
Assim, é importante debater a viabilidade das minis redes com as distribuidoras de energia do Norte do país, com a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), Ministério de Minas (MME), visando ampliar os benefícios da geração distribuída em sistemas isolados, particularmente adotando fontes intermitentes como a energia solar com armazenamento em bancos de baterias com (ou sem) acoplamento com gerador a diesel.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O resultado sintetizado no presente estudo ocorreu pela implantação de sistemas solares fotovoltaicos isolados com fontes intermitentes SIGFI e MIGDI como a melhor opção para atendimento das comunidades isoladas na região do Amazonas, porque além de ecologicamente corretos, custaram menos que os sistemas convencionais, sendo, desta forma economicamente viáveis.
Além disso, constatou-se que esse sistema apresenta vários benefícios às famílias isoladas da região do Amazonas e isso só foi possível com a utilização de fontes intermitentes SIGFI e MIGDI, que proporciona a chegada da energia até essas comunidades. As alternativas de fontes convencionais de energia são inviáveis devido ao alto custo e as dificuldades de acesso.
Quanto às vantagens dos sistemas solares fotovoltaicos isolados, o sol é uma fonte inesgotável de energia. Portanto, a tecnologia consegue captar a luz solar todos os dias. O processo de geração de energia a partir de painéis solares é silencioso, não agride o meio ambiente e necessita apenas da luz solar para gerar eletricidade.
A vida útil de um sistema solar e de seus painéis solares fotovoltaicos é de aproximadamente 25 anos. Portanto, como a vida útil de um sistema fotovoltaico é bastante longa, a economia nas contas de energia pode reduzir o valor do investimento.
Embora a instalação seja mais comum em telhados, os sistemas fotovoltaicos podem ser instalados em diversas superfícies. Assim, seu funcionamento é eficiente em todas as instalações, pois é possível gerar energia limpa e renovável com equipamentos de alta qualidade mesmo em áreas remotas.
O acesso à energia elétrica é um direito do cidadão e as fontes alternativas de energia vêm possibilitando que cada vez mais famílias tenham acesso à energia elétrica, permitindo que cada vez mais tenhamos um país, realmente de todos. As fontes alternativas de energia são a garantia do fornecimento da energia elétrica, principalmente para a população isolada, que é caracterizada por uma comunidade composta por pessoas de baixa renda e sem recursos para sequer ter acesso a energia elétrica.
Assim, as famílias beneficiadas pelos sistemas solares fotovoltaicos isolados podem utilizar iluminação artificial, adotar novos hábitos, adquirir eletrodomésticos, conservar alimentos, estudar, assistir a TV, ouvir música, ter acesso a postos de saúde, e realizar quaisquer atividades cotidianas.
Pelo exposto, são importantes os estudos que analisem a implantação de sistemas individuais de geração de energia elétrica com fontes intermitentes em localidades isoladas da rede de distribuição de energia elétrica convencional.
Diante desse quadro, é preciso pensar em alternativas que respondam à necessidade de expansão e diversificação do parque gerador elétrico do país, e é nesse contexto que estão inseridas as pequenas centrais geradoras (micro e minigeração distribuída) que visam beneficiar as comunidades e populações em localidades isoladas.
REFERÊNCIAS
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1Discente do curso de Engenharia Civil – UNIRON SAPIENS – HUB DE EDUCAÇÃO. E-mail: danielbarbosa@gmail.com
2Discente do curso de Engenharia Civil – UNIRON SAPIENS – HUB DE EDUCAÇÃO. E-mail: jrouro@hotmail.com
3Discente do curso de Engenharia Civil – UNIRON SAPIENS – HUB DE EDUCAÇÃO. E-mail: putrickk14@gmail.com
4Professora Orientadora. Mestre.
5Professor Orientador. Especialista.