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Projeto Paraná Smart Grid
Integração com Cidades Inteligentes
Julio Shigeaki Omori
Agenda
1) Aspectos Introdutórios de Redes Inteligentes
(Smart Grid)
2) Convergência Entre Redes e Cidades
Inteligentes
3) Projeto Paraná Smart Grid
Conceito de Smart Grid
TI TE
Sistema
Elétrico
1) Automação em Larga Escala
2) Rede de Sensores
-Fluxo Bidirecional: Energia e Dados
Conceito de Smart Grid
-Novos Produtos e Serviços
1. Melhorar a Qualidade do Fornecimento de Energia
2. Reduzir os Custos Operacionais
3. Melhorar a Assertividade do Planejamento da Expansão
4. Preparar o Sistema para a GD e Cargas Especiais
5 . Modicidade Tarifária e Eficiência Energética
6. Integração com o Conceito das Cidades do
Futuro
Benefícios da Aplicação – S.G
Convergência Cidades
SISTEMAS DE COMUNICAÇÕES
Segurança, Trânsito, Internet, etc...
Convergência Cidades
ILHAS DE CONFIABILIDADE
Convergência Cidades
MOBILIDADE URBANA –CARROS, BICICLETAS E ÔNIBUS
ELÉTRICOS
Convergência Cidades
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E GERAÇÃO DISTRIBUÍDA
Convergência Cidades
ILUMINAÇÃO PÚBLICA E GESTÃO DA ILUMINAÇÃO
Convergência Cidades
TELEMETRIA INTEGRADA
.
Convergência Cidades
CASAS E EDIFÍCIOS INTELIGENTES
PROJETO PARANÁ SMART GRID
Introdução
Iniciativa liderada pela Copel com a participação daSanepar, Compagás, Lactec e Tecpar
Aplicação de Elementos de Redes Inteligentes deDistribuição de Energia
Estabelecimento de um Piloto em Área de AltaDensidade de carga e visibilidade
Demonstração de Testes de Conceitos paraAntecipação de Aplicações Futuras
Projeto Iniciado em Maio de 2014
Escopo
1 Fase – Pe. Agostinho e Parque Barigüi – aprox. 2.000 consumidores
Copel - Vermelho
2 Fase – Pe. Anchieta/Martin Afonso – aprox. 10.000 consumidores -
Azul
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Reconfiguração
Automática
Sistema de Reconfiguração Automática
• Três subestações de energia (fontes)
• Chaves automatizadas
• Recomposição em menos de um minuto
Automação de Rede
Chave de
rede
Controle
Supervisão e controle
• Infraestrutura da Copel Telecomunicações (fibra ótica)
• Rede Virtual Privada (VPN) de Automação
• Protocolo DNP3 sobre IP
Atuação do Sistema
• A primeira atuação do sistema na área do Projeto Paraná Smart Grid ocorreu
em 14 de Agosto de 2014.
• O desligamento teve como origem a perda da barra de 69 kV da SE Mercês
• Houve atuação da Função de Reconfiguração automática instalada e a
respectiva transferência integral de todos os consumidores do alimentador
Francisco Rocha da SE Mercês
Atuação do Sistema de Reconfiguração Automática
Medição
Compartilhada
Sistema de medição compartilhada
• Piloto - 80 rádios para energia, 10 para água e 10 para gás.
• Previsão de instalação de 2000 rádios até o final de 2015.
Sistema de medição compartilhada
Rede de comunicação MESH
• Todos os pacotes são
criptografados.
• O endereçamento e a
retransmissão dos
dados independe da
chave de criptografia
• Os rádios são ligados aos
medidores de energia, que
possuem alimentação,
podem retransmitir pacotes.
• O concentrador de dados foi
instalado na torre da
COPEL, na sede Padre
Agostinho.
Microgeração
Geração Distribuída - Aerogerador e Painéis Fotovoltaicos
• Microgeração, solar e eólica;
• Acumulação de Energia: Conversão do veículo elétrico;
• Monitoramento no Show Room e demais pontos em operação;
Aerogerador – Potência de 3kW
Conjunto de 20 painéis fotovoltaicos – 1,4kWp
Equipamentos na Área Externa
Solar
Eólico
Medição
Comunicação
QDGDJ
Geral
Monitoramento de Desempenho
• Energia acumulada (gerada no dia) = 21,76kWh
• Condição da geração, limpeza das placas, geração x carga
Geração Fotovoltaica – COPEL km3
Relatório de geração de energia – Geração Fotovoltaica
Monitoramento de Desempenho
Mobilidade
Área Externa - Eletropostos e Veículos Elétricos
Zoe - Motor 85CV – Autonomia de 210km
Kangoo - Motor 60CV – Autonomia de 170km
Eletroposto Veicular
Carga rápida (2h) - 3~ 220V
Carga lenta (8h) - 1~ 127V
Bicicleta - Autonomia de 50km
Medição de eletropostos de recarga
Curvas de carga – Veículo Elétrico
Medição de eletropostos de recarga
Curvas de carga – Bicicleta Elétrica
Show Room
SHOW ROOM
SUPERVISÃO
• Microgeração:
• Acumulação de Energia: Conversão do veículo elétrico;
• Automação ResidencialMobilidade Elétrica
SHOW ROOM
A
B
A –Show Room
B – Geração
Distribuída, carro e
bicicletas elétricas
SHOW ROOM
SHOW ROOM
SHOW ROOM
SHOW ROOM
Futuro
1) Expansão do Sistema de Reconfiguração
2) Análise de Viabilidade e Testes no Consumidor
3) Projetos de Pesquisa e Desenvolvimento - Aneel
4) Integração com a Academia
5) Integração com a Prefeitura de Curitiba
