Modelo de negócios para microrredes não isoladas considerando aspectos técnicos e econômicos

Abstract

Resumo: O sistema elétrico das distribuidoras tem passado por grandes transformações nos últimos anos, sendo um dos principais fatores a crescente inserção de recursos energéticos distribuídos. Esses sistemas de geração ou armazenamento de energia têm proporcionado muitos benefícios aos seus usuários, mas junto com os benefícios, acompanha os desafios para os consumidores, integradores e distribuidoras de orquestrarem a inserção e funcionamento desses recursos. A possibilidade de constituir microrredes não isoladas se mostra como uma ferramenta muito interessante do ponto de vista técnico, visando resolver problemas do sistema de distribuição. Aspectos como serviços ancilares, resposta a faltas e resposta da demanda são algumas das possibilidades que se vislumbra. Entretanto, a constituição de microrredes depende de arranjos técnicos, em algumas ocasiões, de preço nada desprezível, tornando a sua implementação mais dificultosa. Neste cenário, onde tecnicamente há solução, mas que financeiramente não há um alinhamento convidativo, que o desenvolvimento e implementação de modelos de negócio pode propiciar uma harmonização entre a problemática e a solução, possibilitando que soluções sejam elaboradas e que a oneração financeira e as incertezas de investimento sejam dirimidas. Neste contexto, este trabalho de dissertação aborda aspectos técnicos relativos às microrredes não-isoladas, como a integração de recursos energéticos distribuídos, veículos elétricos e infraestrutura de carregamento, resposta à demanda, geração distribuída e sistemas de armazenamento de energia e apresenta a caracterização e definição de modelos de negócio para a constituição e operação dessas microrredes, considerando os principais aspectos técnicos e econômicos. Os modelos visam viabilizar economicamente a formação de microrredes, tanto para empreendedores quanto para o sistema elétrico, considerando fatores como despachabilidade, remuneração da energia gerada durante o ilhamento e a remuneração da demanda em ilhamento. A dissertação enfatiza a importância de políticas públicas e regulações específicas para orientar a inclusão de recursos energéticos distribuídos e permitir a formação dessas microrredes e o usufruto dos benefícios aos seus stakeholders.

Abstract: The electrical distribution system has undergone major transformations in recent years, one of the main factors being the increasing insertion of distributed energy resources. These energy generation or storage systems have provided many benefits to their users, but along with the benefits, they come with challenges for customers, integrators and distributors in order to orchestrate the insertion and operation of these resources. The possibility of creating non-isolated microgrids appears to be a very interesting tool from a technical point of view, aiming to solve problems in the utilities systems. Aspects such as ancillary services, response to shortages and demandresponse are some of the possibilities envisaged. However, the creation of microgrids depends on technical arrangements, which are sometimes not insignificant in price, making their implementation sometimes, difficult. In this scenario, where technically there is solution, but financial alignment is not attractive, the development and implementation of business models can provide harmonization between the problem and the solution, enabling solutions to be developed and the financial burden and investment uncertainties are resolved. In this context, this dissertation work addresses technical aspects related to non-isolated microgrids, such as the integration of distributed energy resources, electric vehicles and charging infrastructure, demand response, distributed generation and energy storage systems and presents the characterization and definition of business models for the constitution and operation of these microgrids, considering the main technical, end economic aspects. The models aim to make the formation of microgrids economically viable, both for entrepreneurs and for the electrical system, considering factors such as dispatchability, remuneration for energy generated during islanding and remuneration for demand in islanding. The dissertation emphasizes the importance of public policies and specific regulations to guide the inclusion of distributed energy resources and allow the formation of these microgrids and the enjoyment of benefits for their stakeholders.