Análise da garantia física das Usinas Hidrelétricas de pequeno porte, despachadas não centralizadamente, e do potencial de Complementação Híbrido.

Abstract

As usinas hidrelétricas de pequeno porte compõem uma parcela de grande importância na matriz elétrica brasileira, contudo a sua expansão está condicionada a avanços regulatórios principalmente no que se refere a garantia física daquelas despachadas de forma não centralizada pelo Operador Nacional do Sistema, já que o déficit de atendimento dos seus contratos de venda de energia causou um desequilíbrio no Mecanismo de Realocação de Energia. Sendo assim, propõem-se analisar a atual metodologia de cálculo da garantia física dessas usinas e propor medidas que a alterem e complementem através do aproveitamento da vazão remanescente e geração híbrida por fonte eólica e solar. Pra isto, levantou-se para um grupo de 24 usinas, que por algum motivo não geraram o condizente com suas garantias físicas, os dados históricos de vazão e demais características técnicas que permitiriam simular diversas metodologias de cálculo da garantia física, bem como estudar a possibilidade de aproveitamento da vazão remanescente, eólica e solar fotovoltaico por painéis flutuantes para acrescentar a garantia física de usinas hidrelétricas de pequeno porte já existentes. Para a revisão no cálculo, foram propostas seis novos métodos, considerou-se como o mais adequado aquele que mais se aproximou em média da energia gerada pelas usinas. Já o aproveitamento da vazão remanescente e complementação híbrida por fonte solar e eólica foram analisados com auxílio do software Homer Legacy , capaz de levantar a energia gerada e realizar a análise de viabilidade econômica de várias configurações de arranjo híbrido. Os resultados demonstraram que para se atingir uma maior confiabilidade o cálculo da garantia física deve-se adotar série de vazões diárias, que permitirão considerar o engolimento mínimo da turbina e o rendimento do grupo gerador em função da variação da vazão. O aproveitamento da vazão remanescente se mostrou extremamente viável ao utilizar parte das instalações físicas já existentes e adotar, quando possível, grupos geradores de baixo custo compostos por Bombas Funcionando como Turbina. Já o complemento híbrido acrescentaria ao sistema 113,82 MWmédios, valor este equivalente a 60% da atual garantia física das usinas da amostra, contudo, para se tornar viável dentro de um preço de venda de energia compatível com o arranjo híbrido de R$ 0,23 por kWh, o custo por kW instalado deve ser de no máximo R$ 4.650,00 para a geração eólica e R$ 3.350,00 para a geração fotovoltaica. Ao final, conclui-se que essas medidas promovem uma maior segurança de atendimento a