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Smart GridRedes de Computadores I
Alunos:Gabriel PelieloRafael Accacio
Rodrigo Moyses
Universidade Federal do Rio de Janeiro
13 de Julho, 2016
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Motivacao
• Demanda por energia cresce muito rapido em todoo planeta.
• Como atender a todos? −→ Smart Grid
• Geracao distribuıda de energia
• Infraestrutura inteligente
• Maior eficiencia e maior estabilidade do sistema
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Sumario
1 Introducao
2 Infraestrutura Avancada de Medicao
3 Recursos Energeticos Distribuıdos
4 Projetos-Piloto
5 Conclusao
6 Perguntas
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Sumario
1 Introducao
2 Infraestrutura Avancada de Medicao
3 Recursos Energeticos Distribuıdos
4 Projetos-Piloto
5 Conclusao
6 Perguntas
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Introducao
”E uma rede moderna que permite o fluxo bidirecionalde energia, usando comunicacao nos dois sentidos etecnicas de controle, que possibilitara novasfuncionalidades e novas aplicacoes.” - NationalInstitute of Standards and Technology [8]
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Introducao
• Atender a demandas de energia eletrica no futuro.◦ Tecnologias, equipamentos e metodologias.◦ Arquitetura baseada em sensoriamento e automacao.◦ Integracao entre diferentes fontes de energias renovaveis na
rede.
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Figura: Fluxograma de conexoes entre produtores e consumidoresenergeticos em uma smart grid
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Sumario
1 Introducao
2 Infraestrutura Avancada de Medicao
3 Recursos Energeticos Distribuıdos
4 Projetos-Piloto
5 Conclusao
6 Perguntas
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Infraestrutura Avancada de Medicao(AMI)
• Arquitetura Computacional
• Interconexao entre fornecedor e usuario
• Comunicacao bidirecional
• Medidores inteligentes
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Medidores Inteligentes
• Dispositivos medidoresde consumo energetico
• Fluxo bidirecional deinformacoes
• Monitoramento etarifacao maisdetalhados
• Controle de gastos peloconsumidor
Figura: Medidor inteligenteutilizado comercialmente.
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Estrutura do AMI
• Composta por tres redes: HAN (Home AreaNetwork), NAN (Neighbourhood Area Network) eWAN (Wide Area Network).
• Cada residencia compoe uma HAN.
• Cada HAN possui um medidor inteligenterelacionado a ela.
• Uma vizinhanca de medidores compoe uma NAN.
• Uma regiao com diversas NANs tem seus dadosconcentrados, formando uma WAN.
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Infraestrutura Avancada de Medicao
Figura: Fluxograma de uma AMI contendo redes HAN, NAN eWAN.12 / 29
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Sumario
1 Introducao
2 Infraestrutura Avancada de Medicao
3 Recursos Energeticos Distribuıdos
4 Projetos-Piloto
5 Conclusao
6 Perguntas
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Recursos Energeticos Distribuıdos
Tecnologias e conceitos necessarios paraimplementacao da smart grid:• Geracao Distribuıda◦ Popularizacao de energias renovaveis.◦ Microgeradores (ate 100kW ) e geradores de medio porte
(ate 30MW ) conectados diretamente a rede.
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Recursos Energeticos Distribuıdos
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Recursos Energeticos Distribuıdos
• Armazenamento de Energia◦ Aumento da demanda energetica.◦ Armazenamento necessario para realizar ajuste fino da
demanda e evitar sobrecargas.◦ Hidreletricas com reservatorios, baterias de carros eletricos.◦ Baterias como forma de suavizar a necessidade energetica.
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Sumario
1 Introducao
2 Infraestrutura Avancada de Medicao
3 Recursos Energeticos Distribuıdos
4 Projetos-Piloto
5 Conclusao
6 Perguntas
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Projetos-Piloto
• Iniciativas de implementacao estao sendo feitas nomundo todo.
• Investimentos feitos tanto por grandes empresascomo por governos.
• No Brasil, projeto de P&D de redes inteligentes daANEEL.
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Figura: Top 10 paıses em investimento federal em Smart Grid(2010).19 / 29
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Figura: Mapa de Projetos-piloto de smart grid no Brasil,destacando-se os Estados e a quantidade de consumidores.20 / 29
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Sumario
1 Introducao
2 Infraestrutura Avancada de Medicao
3 Recursos Energeticos Distribuıdos
4 Projetos-Piloto
5 Conclusao
6 Perguntas
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Conclusao
• Necessidade de uma modernizacao da rede movidapelo aumento da demanda energetica.
• Essa inovacao pode trazer algumas desvantagens,como:◦ Implementacao do sistema e custosa.◦ Formulacao de projetos bem estruturados para a sua
implementacao gradual.◦ Necessidade de investimentos em pesquisa, infra-estrutura e
seguranca
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Conclusao
• Smart Grid se mostra como uma solucao viavel:◦ Aumento do desempenho da rede.◦ Economias na producao e na operacao energetica.◦ Aumento da estabilidade da rede.◦ Reducao da poluicao.
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Sumario
1 Introducao
2 Infraestrutura Avancada de Medicao
3 Recursos Energeticos Distribuıdos
4 Projetos-Piloto
5 Conclusao
6 Perguntas
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Perguntas
1 - Quais seriam os benefıcios de utilizar umarede inteligente ao inves da rede de distribuicaoclassica?
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Perguntas
2 - Por que o conceito de smart grid ainda naofoi implementado completamente em algumacidade do Brasil? Quais sao os desafios?
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Perguntas
3 - Quais sao as tres redes que compoe umaInfraestrutura Avancada de Medicao e comoelas sao interligadas?
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Perguntas
4 - Como a bateria de carros eletricos poderiaajudar a estabilizar a rede eletrica de uma smartgrid?
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Perguntas
5 - Por que a presenca de dispositivosinteligentes em uma smart grid pode afetar aseguranca da rede?
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