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

paranasmartgrid@copel.com

Julio Shigeaki Omori

www.copel.com