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Projeto InovCity Évora A living lab for the smartgrid of the future
João Brito Martins
Apresentação na conferência: Smart Grid: Construindo Juntos um Novo Mercado
São Paulo, 26 de Novembro de 2014
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UK
USA Canada
Portugal
Angola
Spain
Italy
France Belgium
Poland Romania
China 中国
Brazil
O Grupo EDP nasceu em Portugal mas é um grupo global com presença em 13 países
Brasil
15% of EBITDA •Subsidiária listada em bolsa (EDP possui 51%) •Presença no país desde 1996 •Capacidade instalada: 2.2GW (1.8GW é hídrica) •2 Concessionárias de Distribuição (Bandeirante e Escelsa)
Portugal
42% of EBITDA •Privatização em 1997 (IPO) •Single electricity distributor •Capacidade instalada : 8.7 GW (excluíndo eólica)
Espanha
17% of EBITDA •Presente desde 2001 •Capacidade Instalada 3.9 GW (excluíndo eólica) •2o maior operador de distribuição de gás
EDP Renováveis
26% of EBITDA •IPO em Jun‐08 •Capacidade Instalada: 7.6GW •4º maior operador eólico Mundial (presente em 11 países) •Subsidiária cotada em bolsa (EDP possui 77.5%)
#1 Utility no Dow Jones Sustainability Index pela 2ª vez consecutiva
4o maior operador
mundial de energia eólica (8.6 GW)
+1.5 GW em novos projetos apenas em Portugal
Maior grupo industrial português
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Índice de Interrupções de energia (baixa tensão) (minutos)
Energia Distribuída (TWh)
A EDP Distribuição é o Operador Nacional de Redes de distribuição portuguesa e atende a cerca de 6 milhões de clientes
Padrão da rede
Subestações(#) 411
Transformadores (#) 66.023
HV/MV Network (km) 83.319
Redes Baixa Tensão (km) 141.324
- Rede aérea 108.197
- Rede subterrânea 33.127
48,5548,56
25,88
2012
+88%
EDP Brasil 2013
6.1 6.1 3 Qtd. clientes
1.190
58048510996
EDP Espírito Santo
EDP São Paulo
2013 2012 Média Brasil
EDP Distribuição (PT)
EDP Distribuição (PT)
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Smart Grid
As smartgrids são essenciais para os novos desafios da geração distribuída, eficiência energética e integração dos veículos elétricos...
Qualidade de Serviço
Eficiência Operacional
Desafios históricos Novos Desafios
Infraestrutura avançada de medição
Automação de rede através de sensores
Garantir aos
consumidores melhor
qualidade de
fornecimento
Minimizar OPEX e CAPEX
Renováveis e Geração Distribuída
Eficiência energética e novos modelos de negócio
Veículo elétrico
Permitir maior penetração
de energias renováveis
Integrar o veículo elétrico
Suportar novos serviços
centrados no cliente
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Promover a eficiência energética, a entrada das energias renováveis e a redução a dependência de recursos fósseis
Desenvolver centros de competência e alavancar P&D
Reduzir custos das leituras e O&M
Reduzir as perdas na rede (técnicas & com.)
Melhorar a qualidade e segurança do fornecimento
Dispor de informação para melhorar planejamento energético
Providenciar novos serviços, planos de preços inovadores e tarifas ToU (time of use)
Melhorar a relação com os clientes
… e permitem capturar benefícios para todos os stakeholders na cadeia de valor do setor elétrico
Potenciar o acesso à rede da Geração distribuída e Microgeração
Ter acesso a novos serviços de valor acrescentado, novas tarifas e planos de preços
Suportar melhorias na segurança e qualidade do fornecimento de energia
Ter informação mais rápida e rigorosa
Aperfeiçoar os modelos e ferramentas de regulação
Distribuição
Comercializadores
Consumidor/ Produtor
Regulador
Economia Nacional
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Rede AT
Subestação MAT/AT
Subestação AT/MT
Rede MT
Posto de transformação MT/BT
Rede BT Consumidores
WAN HAN
EDP Box Sistemas Head-end
LAN
DTC
Wide area network Local area network Home area network
Serviços de Eficiência
energética
Novas tarifas, produtos e serviços
Integração da mini e microgeração
Rede de carregamento de
VE
GIS e Work Force
Management
Gestão remota da iluminação pública
Automação MT e telecontrole
DG e armazenamento de energia
Melhoria da operação e da qualidade do
serviço
Novas ferramentas de gestão da rede
Integração de sistemas e
Cibersegurança
Gestão de informação e data mining
Com o InovGrid, a EDP está construindo uma plataforma smartgrid baseada num conceito integrado
6
O dispositivo (EDP Box) utilizado no projeto combina funcionalidades de medição com capacidade de gestão de energia e de comunicações
6 EDP Box ilustrativa
*PLC – Power Line Carrier Tecnologia de comunicações entre as EBs e os DTCs que utiliza a linha eléctrica
Atualizável Remotamente Firmware aplicacional Firmware comunicações
Display Numérico ou alfanumérico Scroll automático / manual Menus
Botão de controle Gestão do scroll e dos menus Rearme do ICP
ICP interno Ligar / Desligar cliente Controlo potência Gestão da procura
Aberta a novas funções Gestão da microprodução Gestão do Veículo Elétrico
Porta HAN Para ligação a módulo comunicações
HAN (Home Area Network)
Modem Comunicações PLC* Prime ou GPRS Comunicação normalizada com
DTC / Sistemas centrais
Porta local ótica Comunicação normalizada com
PDA
Funcionalidade elevada e capacidade crescimento Grandezas técnicas Qualidade serviço Eventos e alarmes
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Évora foi o projeto piloto em Portugal e nos permitiu aprender mais sobre a smartgrid, incluindo Eficiência Energética, IP e veículos elétricos
Iniciativas de eficiência c/clientes comerciais selecionados
Integração com a Microgeração
Novos produtos & serviços para clientes residenciais e pequenos negócios
DTC instalados em todos os PT´s
Iluminação Pública eficiente
Postos de carregamento de VE
InovCity Showroom
Município
- 54 000 habitantes
- 1 307 km2 de área (urbana e rural)
Componentes da infraestrutura:
- 31mil EDP Boxes e 341 DTC
- Integração de processos e sistemas
- Sistema de Comunicação integrada (WAN, LAN, HAN)
- Piloto de novos produtos e serviços
Envolvimento dos maiores players da região
Coordenação com a rede nacional de carregamento de VE
Características de Évora
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Drivers de valor Indicadores
O projeto foi desenhado em quatro pilares de valor...
Eficiência Energética
Eficiência nas operações
Qualidade do Serviço
Tecnologias emergentes
Redução do consumo Redução em Perdas Totais Energia recuperada Índice de fraudes
Redução dos custos de O&M Redução de custos de
medição
Redução de DEC e FEC Índice de satisfação
Integração de microgeração Integração de Veículos
Elétricos
Eficiência no consumo Perdas técnicas Perdas comerciais
Eficiência em operações técnicas
Eficiência em operações comerciais
Qualidade do Serviço Técnico
Qualidade do Serviço
Microgeração Veículos Elétricos
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... E em 5 áreas de desenvolvimento
Mobilidade Elétrica
Instalação de 20 pontos de carregamento em toda a cidade
Serviços ao Cliente
Teste de novas opções tarifárias Implementação de sistemas de informação de consumo Desenvolvimento de sistema de avisos
Iluminação Pública
Substituição de luminárias tradicionais por luminárias LED Introdução de controle de iluminação pública mais flexível
Geração Distribuída
Instalação de 100 sistemas solares fotovoltaicos ligados diretamente na ree
Automação de Rede
Instalação da plataforma de comunicações PLC Desenvolvimento de sistema para controlo de transformador
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Redução do consumo1 de 3,9% em comparação
entre os grupos de controle e os de teste (a)
Faturamento baseado no consumo real com acesso permante aos padrões históricos de consumo (portal EDP online), que permitem recomendações individualizadas sobre medidas de Eficiência Energética
Resultados permitem concluir melhoria persistente nos níveis de consumo consciente2.
1
(1) Results from March 2011 to February 2013.
(2) From 2010 to 2011 global energy consumtion was reduced due to macroeconomic backgrous, however the effect was excluded between control and test groups
Redução do consumo de 5,3% entre os grupos
de consumidores com tarifas especiais e com relatórios de consumo personalizados (b);
Redução do consumo de 6,6% no grupo de consumidores com display e sistemas de controle de consumo (c).
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Alerta tipo 2 (SMS, email) por padrão de consumo
PC Software + Display
Equipamentos sofisticados de medição de consumo
Alerta tipo 1 (SMS, email)
Display tipo 2 Tarifas progressivas C
on
sum
o
Leve
l 1
Leve
l 2
Leve
l 3
Energia Contratada (kVA)
Level 2 Level 3 Level 1
Display tipo 1 +
ToU Tariffs
Efeito Inovcity na população de Évora Novos produtos e serviços (grupo teste)
(3) Comparativo entre 2012 e 2010
(a) Margem de erro de 2,1% e intervalo de confiança de 95% (b) Margem de erro de 5,2%, com intervalo de confirança de 95%
(c ) Margem de erro de 4% com intervalo de confiança de 95%
A implementação do projeto gerou benefícios claros para os consumidores...
2011 2010 2012
Évora
Grupo de controle
-3,9% -3,8%
Efeito InovCity
Consumo por cliente 1
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…inclusive com ganhos na gestão de consumo de clientes comerciais
Conclusões
• Pequenas reduções de consumo têm grande impacto na redução da conta de energia dos consumidores de Baixa Tensão
• Interação próxima com os consumidores é chave para garantir uma efetiva redução e conscientização do consumo de energia
“As informações de consumo que recebemos da EDP, com destaque para a forma visual da informação, foi extremamente benéfica para todos os colaboradores do Museu”
“Houve uma grande preocupação em envolver todos os colaboradores que trabalham aqui para aumentar a percepção do consumo consciente de energia”
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kW
Horas
Museu Évora
Média das 4ª feiras Maio Média das 4ª feiras Outubro
~ 16%
O potencial de redução da conta de energia a partir de medidas de eficiência Energética ficam entre 6% e 24% para consumidores de Baixa Tensão
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Os resultados obtidos confirmam o business case que justifica o investimento
Eficiência Energética
Eficiência nas operações
Qualidade do Serviço
Tecnologias emergentes
Principais resultados alcançados
- 3,9% médio de redução de consumo de energia
>=98% Taxa de sucesso de leitura remota
>=90% Taxa de sucesso das ordens de serviço remotas
>12,3% Redução de desligamentos desnecessárias
+ 66% Crescimento do número de microgeradores
(2010/2012)
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Universidades Utilities
Indústria Tecnologia
Para o desenvolvimento do InovCity, trabalhamos com uma base diversificada de parceiros…
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… com um forte envolvimento da comunidade local
Principais iniciativas:
• Pesquisas de cliente e estudos psicossociais ;
• Ações conjuntas com o Município e Universidade;
• Ligação com a mídia e com organizações profissionais e empresariais locais.
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Customer with in-home display
Micro Producers
Desde então, o projeto InovGrid recebeu visitas institucionais de mais de 40 países e mais de 2.200 visitantes
Alguns dos visitantes
ERSE – ANEEL – DR ENERG CE – QREN - ABDI – ERDF - CEMIG – Corpoelect – Univ. Unioeste - Prince Charles - China Three
Gorges – EANDIS –
Delegações: República Checa, Colômbia,
França, Romênia, Ilhas Montanha, Macau, Áustria, Austrália,
Moçambique, Cingapura, Japão, Indonésia
Fleming - DRC - Fundação Getúlio
Vargas – ADREM – Sentec -Basildon Council - FISUEL - Tuas Power – Novabase -Logica/CGI
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Reservices Stabalid
PlanGridEV
Veículos Elétricos Geração distribuída
Força Tarefa União Européia
SmartGrids Mandate M/490
Business Case
Smartgrids
Smart Metering Mandate M/441
Estudos de caso
Medição
Projetos
•Sustainable;
•evolvDSO;
•Grid+;
•InSmart;
•Stabalid;
•PlanGridEV
•S3C
•….
S3C InSmart
Grid+ Meter-On E-Balance
Segrid
Segurança TI
Medição SuSTAINABLE
evolvDSO Ecogrid
Energias renováveis
Comunidades Smart Cities
Consumidores
O projeto InovGrid permitiu à EDP participar em diversos projetos na Europa para desenvolvimento das smart grids...
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… credenciando o projeto como referência internacional de adoção das tecnologias
•Início do Projeto
•Arquitetura e Sistemas
2007: redes inteligentes são tecnologia emergente e o InovGrid é um projeto pioneiro
•QREN
•Consórcio ACE •Primeiros componentes (EDP Box, DTC)
•Évora InovCity
• InovGrid Projeto Referência JRC
•Expansão 7 Localidades
•39 iniciativas
•Visitante 1.000 InovCity
•+3,9% Eficiência Energética
•Prémio Utility of the year
•Prémio EEGI Core Label
•1ª- OS Remota
HOJE_ redes inteligentes estão na agenda das Distribuidoras e o InovGrid é referência
EU/ Climate Action: A world like you, with a climate you like. Évora inovcity
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2010 2011 2012 2014 2015 2020 ...
Expansão Inovgrid
30mil EBs (Évora Inovcity)
+100mil EBs (7 novos locais)
+200mil EBs (em análise)
6milhões EBs (rollout completo)
Data a determinar
(Dependendo de decisão
governamental)
Objetivos
• Novas tecnologias (PLC PRIME, RF Mesh...);
• Interoperabilidade de diferentes equipamentos e fornecedores;
• Avaliação de ambientes técnicos e sociais distintos;
• Teste de processos e de instalações em larga escala;
• Novas aplicações de smartgrids;
• Maior integração de processos e sistemas
Marinha Grande • Desafio Qualidade
de Serviço
Alcochete • “Laboratório” de
novas tecnologias
Guimarães • Capital Europeia da
Cultura, Centro Urbano e Cultural
Ilhas Barreira • Rede “isolada”
Lamego • Rede Rural
S. João Madeira • Forte concentração
urbana e industrial
Batalha • RF Mesh
O próximo desafio é replicar o conceito aprendido em outras geografias para consolidar o conhecimento e testar diferentes tecnologias
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Foco na criação de valor para todo os stakeholder, em particular, os consumidores , a sociedade e o operador de rede;
Garantia do envolvimento de stakeholders locais em todas as etapas do projeto;
Alinhamento com as metas de eficiência europeias de consumo consciente, energias renováveis e veículos elétricos como soluções interligadas
Alinhamento com a Visão EDP de Smartgrid tendo em conta as tendências do setor para adoção de novas tecnologias
O desenvolvimento de Évora – 1o projeto Ibérico de redes inteligentes implementado com soluções comerciais para criação de modelos de negócios futuros
A promoção de parcerias internacionais para o desenvolvimento de novas tecnologias de smartgrid
O projeto InovCity permitiu identificar vários fatores críticos de sucesso
Fatores críticos de sucesso
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Projetos EDP Brasil
Expansão do conceito: Domingos Martins (ES) Marechal Floriano(ES)
Expansão do projeto para 5 mil pontos consumo.
A segunda fase do projeto no Brasil tem como foco testar novas tecnologias e avaliar a sua performance em regiões climáticas diferentes.
No Brasil, o modelo está a ser testado em Aparecida e mais recentemente em 2 municípios no Espírito Santo
Smart Metering
100% dos clientes com medição inteligente (14.000)
Mobilidade Elétrica
Instalaçao de rede de pontos de carregamento
Doação de veículos elétricos
Geração Distribuída
Soluções de geração distribuída (solar e armazenamen-to de energia)
Iluminação Pública
Eficiente
Iluminação LED, com análise de qualidade de iluminação e performance dos equipamentos
Eficiência Energética
Lâmpadas eficientes
Geladeiras eficientes
Chuveiros eficientes
Sensibilização Comunidade
Ações nas escolas
Palestras de sensibilização
Programas na rádio
Aparecida, SP = 14 mil clientes
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Obrigado! João Brito Martins [email protected] Visite-nos em: www.inovgrid.pt www.edp.pt www.edp.com.br
Projeto InovCity Évora A living lab for the smartgrid of the future
Smart Grid: Construindo Juntos um Novo Mercado
São Paulo, 26 de Novembro de 2014