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“Eletrificação Rural com Recursos Energéticos Renováveis” CAPÍTULO 5a: Estudos de caso de eletrificação rural (Comunidade São Francisco do Aiucá) Prof. Dr. Federico Bernardino Morante Trigoso Centro de Engenharias, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas Sumário 1. Premissas 2. Objetivos do projeto 3. Localização da comunidade São Francisco do Aiucá 4. Características da comunidade São Francisco do Aiucá 5. Arranjo institucional 6. Processo de implantação do projeto 7. Configuração do sistema fotovoltaico adotado 8. Equipamentos utilizados nas casas 9. Gestão dos sistemas implantados 10. Capacitação dos usuários 11. Nível da gestão participativa 12. Avaliação realizada em 2012 13. Atividade e questionário 14. Exercício • No Brasil, em 26 de abril de 2002 foi promulgada a lei 10.438 que dispõe a universalização do serviço de energia elétrica. • A seguir, em 29 de abril de 2003 a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) emitiu a Resolução no 223 onde se estabelecem as condições gerais para a elaboração dos Planos de Universalização de Energia Elétrica e também regulamenta o disposto nos artigos 14 e 15 da lei 10.438. • Sob este marco legal, qualquer cidadão brasileiro pode solicitar o serviço de energia elétrica sem nenhum custo e pagando somente seu consumo segundo as tarifas vigentes. • Para cumprir com estes objetivos as empresas devem escolher a tecnologia de geração de energia elétrica mais adequada, nos lugares onde é possível estender a rede não haverá maiores problemas, porém, isto se torna impossível em certos lugares como é o caso da Amazônia. Premissas • A universalização deverá ser atingida em cada município brasileiro de acordo com o Índice de Atendimento (Ia) estimado tendo como base os dados do Censo Nacional de 2000 conforme a tabela abaixo: Premissas Índice de atendimento do município Ano máximo para atingir a universalização no município Ia > 96,00% 2004 90,00% < Ia ≤ 96,00% 2006 83,00% < Ia ≤ 90,00% 2008 75,00% < Ia ≤ 83,00% 2010 65,00% < Ia ≤ 75,00% 2012 53,00% < Ia ≤ 65,00% 2014 Ia ≤ 53,00% 2015 Índices de atendimento (Ia) ou coeficientes de eletrificação municipal e metas para atingir a universalização. • Em resumo, até 2015 as empresas concessionárias devem cumprir as metas de eletrificar 100% das moradias incluindo aquelas que se estão localizadas nas zonas rurais. • Como forma de viabilizar o uso de algumas tecnologias de geração baseadas em energias renováveis, em setembro de 2004 a ANEEL emitiu a Resolução no 83/2004 onde se regulamenta o uso dos denominados SIGFI´s (Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fontes Intermitentes). Premissas Segundo as definições proporcionadas pela ANEEL uma Fonte de Energia Intermitente é qualquer recurso energético renovável que, para fins de conversão em energia elétrica pelo sistema de geração, não pode ser armazenado em sua forma original. Conseqüentemente, um Sistema Individual de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente (SIGFI) é um sistema de geração de energia elétrica implantado por uma empresa concessionária ou permissionária de distribuição de energia elétrica, utilizando exclusivamente fonte de energia intermitente para o fornecimento à unidade consumidora única, constituída basicamente por um sistema de geração, um sistema de acumulação e um sistema de acondicionamento. • Nesse tipo de geração elétrica se encontram os sistemas fotovoltaicos domiciliares (SFD´s) que, segundo o que pode ser observado na tabela abaixo, variam desde um mínimo de 13 kWh/mês até 80 kWh/mês. Premissas Consumo diário de referência (Wh/dia) Autonomia mínima (dias) Potência mínima posta a disposição (W) Disponibilidade mensal garantida (kWh) SIGFI-13 435 2 250 13 SIGFI-30 1000 2 500 30 SIGFI-45 1500 2 700 45 SIGFI-60 2000 2 1000 60 SIGFI-80 2650 2 1250 80 Classificação e disponibilidade de atendimento dos Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fontes Intermitentes (SIGFI´s). • Estas instalações devem cumprir um padrão mínimo de atendimento e indicadores de qualidade do serviço de energia. • Também devem respeitar o tipo de serviço prestado nas zonas urbanas; isto é, em corrente alternada. • É nesse contexto que surgiu o projeto denominado “Sistemas Fotovoltaicos Domiciliares” implantado na comunidade de São Francisco do Aiucá localizada na Amazônia brasileira. • O projeto consistiu na eletrificação de 19 residências dessa comunidade ribeirinha utilizando sistemas fotovoltaicos domiciliares, os quais se enquadram na Classe de Atendimento SIGFI13, conforme a Resolução Normativa ANEEL n° 83/2004. O projeto • Implementar um modelo de gestão, operação e manutenção dos sistemas • Instalar Sistemas Fotovoltaicos Domiciliares com disponibilidade mensal de 13 kWh/mês • Atendimento em corrente alternada: 127 Vac, senoidal • Monitorar as taxas de falhas e interrupção do serviço (DIC mensal e anual) • Monitorar o nível de satisfação dos usuários • Dar subsídios aos programas de eletrificação usado SIGFI em comunidades ribeirinhas • Divulgar amplamente os resultados Objetivos específicos 1. Constituição de uma associação de usuários de sistemas fotovoltaicos. 2. Constituição de um fundo de operação e manutenção de sistemas fotovoltaicos domiciliares. A constituição do fundo deverá dar subsídios para estimação de custos e subsídios necessários aos projetos de implantação de Sistemas Fotovoltaicos Domiciliares no contexto da universalização. Isso permitirá a concessionária adotar tarifas equitativas entre os diferentes clientes e orientará as discussões sobre o equilíbrio econômico e financeiro devido ao uso de Sistemas Fotovoltaicos Domiciliares para atingir suas metas de universalização. 3. Estabelecimento de um regulamento para os usuários de sistemas fotovoltaicos domiciliares. Metas 4. Capacitação de equipe técnica local. 5. Definição e estabelecimento de um padrão mínimo de atendimento com sistemas fotovoltaicos domiciliares. 6. Instalação de 19 sistemas fotovoltaicos domiciliares na comunidade de São Francisco do Aiucá. 7. Articulação institucional com a CEAM visando integrar esta experiência ao seu programa de universalização. 8. Encaminhamento de sugestões adicionais a ANEEL sobre possíveis aperfeiçoamentos aos instrumentos regulatórios pertinentes. Metas Localização de São Francisco do Aiucá • São Francisco do Aiucá esta localizado entre as coordenadas 02° 48´ 03´´ Latitude Sul e 65° 08´ 11´´ Longitude Oeste Vila Alencar S. Francisco do Aiucá Localização de São Francisco do Aiucá • São Francisco de Aiucá é uma comunidade amazônica ribeirinha que se encontra ao lado de um igarapé, na margem esquerda do rio Solimões. • O acesso à comunidade é feito exclusivamente por via fluvial sendo que a viagem em barco desde a cidade de Tefé demora por volta de 9 horas. • O retorno a favor da corrente leva umas 6 horas. Localização de São Francisco do Aiucá SFD 1 Centro Comunitário SFD 10 SFD 9 Igreja SFD 8 SFD 7 SFD 6 SFD 5 SFD 4 SFD 3 SFD 2 Escola SFD 19 SFD 11 SFD 12 SFD 13 SFD 14 SFD 15 SFD 16 SFD 17 SFD 18 Igarapé Casa 22 não eletrificada Casa 23 não eletrificada Casa 24 não eletrificada Casa 25 não eletrificada Casa 8 não eletrificada (Casa 2) (Casa1) (Casa 3) (Casa 4) (Casa 5) (Casa 6) (Casa 9) (Casa 10) (Casa 11) Casa 7 não eletrificada (Casa 12) (Casa 13) (Casa 14) (Casa 15) (Casa 16) (Casa 17) (Casa 18) (Casa 19) (Casa 20) (Casa 21) S e n t i d o d a V a z a n t e • Comunidade Ribeirinha localizada na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá • O acesso a comunidade é feito via fluvial • Possui 150 moradores e 26 domicílios • Fortes ligações familiares entre os comunitários • Religião Católica • Possui uma Associação de Moradores e um Agente de Saúde • Possui um professor • Rotina de vida fortemente influenciada pelo ciclo anual de cheia e seca • Na cheia tem-se uma maior facilidade de deslocamento, no entanto a pesca fica escassa • Na seca tem-se dificuldades de deslocamento e piora na qualidade da água para consumo Comunidade São Francisco do Aiucá • A população de São Francisco do Aiucá está constituída por caboclos muitos dos quais descendem dos denominados “Soldados da Borracha” que vieram à Amazônia para extrair látex das seringueiras (hevea brasiliensis) nos anos iniciais do século XX e, posteriormente, durante a Segunda Guerra Mundial. • A forma de vida dessas pessoas está fortemente influenciado pelas variações do fluxo dos rios, de tal forma que na época mais seca as condições de vida pioram. • Nesses meses do ano a água de boa qualidade para o consumo humano é muito escassa e aumentam as dificuldades para transportá-la até as casas. • A flutuação do nível das águas também obriga que as casas sejam construídas em palafitas. Comunidade São Francisco do Aiucá Masculino % Feminino % 0-4 17 19,5 10 15,9 27 18,0 5-9 11 12,6 14 22,2 25 16,7 10-14 7 8,0 12 19,0 19 12,7 15-19 13 14,9 5 7,9 18 12,0 20-24 10 11,5 5 7,9 15 10,0 25-29 11 12,6 2 3,2 13 8,7 30-34 3 3,4 3 4,8 6 4,0 35-39 5 5,7 3 4,8 8 5,3 40-44 4 4,6 4 6,3 8 5,3 45-49 2 2,3 1 1,6 3 2,0 50-54 1 1,1 1 1,6 2 1,3 55-59 1 1,1 2 3,2 3 2,0 60-64 0 0,0 0 0,0 0 0,0 65-69 1 1,1 0 0,0 1 0,7 70-74 0 0,0 0 0,0 0 0,0 75-79 0 0,0 0 0,0 0 0,0 80-84 1 1,1 0 0,0 1 0,7 85-89 0 0,0 0 0,0 0 0,0 90-94 0 0,0 0 0,0 0 0,0 95-99 0 0,0 0 0,0 0 0,0 100-104 0 0,0 1 1,6 1 0,7 Total 87 100 63 100 150 100 Fonte: Censo Demográfico Mamirauá 2006 - IDSM Distribuição da população por faixa etária e sexo na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá Comunidade: S. Francisco do Aiucá - Setor Horizonte Várzea - 26 domicílios - N= 150 Faixa Etária Sexo População % Comunidade São Francisco do Aiucá Comunidade São Francisco do Aiucá na cheia Comunidade São Francisco do Aiucá na vazante • Os tetos das moradias são de amianto ou zinco sendo que o número de cômodos e seu tamanho variam de família a família. • A maioria possuem uma sala, um ou dois dormitórios, uma cozinha interna e outra externa tradicional com fogão a lenha. • O número de pessoas que habitam as casas varia de 2 a 14. • A população de São Francisco do Aiucá é de quase 150 habitantes. • No total existem 25 casas e, além disso, há uma escola, um centro comunitário, um local para o gerador diesel, um campo de futebol e por volta de 4 locais para fabricar farinha de mandioca. Comunidade São Francisco do Aiucá • Esta comunidade já utilizava energia elétrica por volta de 4 horas cada noite, fornecida por um moto-generador diesel que utiliza combustível entregue pelo Município de Uarani para a escola. • Este sistema constitui uma rede de distribuição de energia elétrica por meio de postes de iluminação pública e cabos para as casas, sendo que algumas aproveitam para ligar frízeres ou geladeiras. • No entanto, as instalações internas são muito precárias e se utiliza grande número de lâmpadas incandescentes as quais ficam ligadas de forma automática cada vez que é ligado o moto-gerador diesel devido à inexistência de interruptores. Comunidade São Francisco do Aiucá • O projeto foi desenvolvido com recursos provenientes do edital CTEnerg MME CNPq 03 2003 liderado pelo Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE-USP). • Os outros parceiros foram: Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (IDSM) com sede na cidade de Tefé, AM. Instituto Winrock Internacional – Brasil. Arranjo institucional • A introdução da tecnologia solar fotovoltaica na comunidade São Francisco do Aiucá seguiu o cronograma estabelecido no projeto. • Entre 30 de abril e 2 de maio de 2005 foi realizada a primeira viagem de campo. • Nessa ocasião, junto com os membros da comunidade avaliaram-se os custos de operação e manutenção dos sistemas e, adicionalmente, discutiu-se a constituição de uma associação de usuários de sistemas fotovoltaicos domiciliares. • Depois dessa viagem, entre os meses de maio, junho e julho foram realizadas diversas atividades relacionadas com a materialização do projeto assim como a aquisição, preparação e transporte dos equipamentos até a comunidade. Processo de implantação do projeto Processo de implantação do projeto Configuração do sistemas fotovoltaico adotado • A configuração técnica adotada corresponde a um sistema fotovoltaico do tipo SIGFI-13 conforme Resolução Normativa ANEEL no 83/2004. • O sistema consta de um gerador fotovoltaico de 200 Wp composto por dois módulos fotovoltaicos de 100 Wp ISOFOTON I-100/12 conectados em série, um sistema de acumulação composto por duas baterias para aplicações fotovoltaicas Enertec SF175TE 150 Ah C20 12V; um controlador de carga e descarga de 20 A e 24 V Phocos CX20 e um Inversor CC/CA de 60 Hz (senoidal pura) e 127 V Isoverter 250/24. • Também foram incluídos dispositivos de medição e proteção. Configuração do sistemas fotovoltaico adotado Diagrama unifilar do sistema fotovoltaico de São Francisco do Aiucá Disjuntor 10A 2 Painéis (100 Wp cada) Disjuntor 32 A 2 Baterias em Série (150 Ah cada) + _ + _ Controlador de carga 20 A = ~ * Inversor de 250 W conversor CC/CA Proteções Interruptor Diferencial 30 mA Medidor de Ah Interruptor Geral 3 A Cargas O projeto de eletrificação da comunidade São Francisco de Aiucá – AM baseou-se na resolução ANEEL No 83 de 2004 na qual o sistema fotovoltaico domiciliar da menor classe de atendimento corresponde ao denominado SIGFI-13. Segundo essa resolução, o valor de consumo diário deste sistema é 435 Wh/dia (ou 13 kWh/mês) que deve ser garantido em qualquer mês do ano. Utilizando o critério do pior mês dimensionar o sistema SIGFI-13 dessa comunidade com base nos seguintes dados: Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 5,13 5,43 5,69 5,34 4,70 4,73 5,15 5,58 5,93 5,86 5,27 5,11 Irradiação diária média no Médio Rio Solimões – 3º21’S / 61º24’O (kWh/m2.dia) Cargas do sistema (Pc): 4 lâmpadas fluorescentes compactas de 20W; 1 TV colorida de 50W; 1 receptor parabólico de 15W; 1 DVD de 15W e 1 aparelho de som de 25W. Autonomia do sistema de acumulação de energia: 2 dias Profundidade de descarga diária das baterias: 25% Tensão de trabalho do sistema de acumulação (V): 24V Eficiência da bateria (ηbat): 0,85 Eficiência do inversor CC/CA (ηinv): 0,80 Eficiência do controlador de carga (ηctrl): 1 Fator de segurança para o gerador fotovoltaico (FS): 25% Exercício • A instalação dos sistemas aconteceu entre 9 e 15 de agosto de 2005. • No último dia, após a entrada em operação dos 19 sistemas, foi realizadauma reunião formal que teve como principal resultado a constituição do fundo para a manutenção dos mesmos. • Nessa reunião foram eleitos dois comunitários, denominados Gestores do Fundo de O&M, que em conjunto com um representante do Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (IDSM), abriram uma conta conjunta na cidade de Tefé para depositar o dinheiro que mensalmente cada um dos usuários entrega. • A comunidade decidiu iniciar o fundo com um depósito inicial de R$ 150,00 por domicílio, que foi a quantia recebida pela construção dos abrigos das baterias. • Na reunião foi acordado um pagamento de uma taxa mensal de R$ 15,00. Processo de implantação do projeto Colocação de telhas nos abrigos de baterias Montagem dos geradores fotovoltaicos Comunitários levantando um gerador FV Fixação dos módulos fotovoltaicos no poste Processo de instalação dos sistemas Processo de instalação dos sistemas Processo de instalação dos sistemas Processo de instalação dos sistemas Processo de instalação dos sistemas • No referente ao sistema de iluminação, nas residências foram instaladas lâmpadas fluorescentes compactas de 15 e 20W de cor amarela e vida útil de 8.000 horas. • Quanto aos outros aparelhos de usos finais, algumas residências possuem televisão colorida com antenas parabólicas e seus respectivos receptores. • Também existem ventiladores, radio-gravadores, liquidificadores, DVD´s, aparelhos de som, freezer´s, entre outros. Equipamentos utilizados nas casas Equipamentos utilizados nas casas • Paralelamente às atividades para implantar o projeto, foi elaborado e discutido um “Regulamento dos Usuários dos Sistemas de Eletrificação Rural Fotovoltaica”. • Após a entrada em operação dos sistemas, este regulamento foi aprovado numa reunião formal com a comunidade. • No referente aos mecanismos de gestão, o regulamento deixa especificado que o fundo de manutenção será constituído por valores pagos a título de contribuição mensal para manutenção do sistema e valores provenientes da aplicação financeira de sua arrecadação. • Estes recursos só poderão ser utilizados nos casos de manutenção dos sistemas instalados e reposição de baterias. Gestão dos sistemas implantados • Este regulamento também se refere à instalação e manutenção dos sistemas, assim por exemplo, estipula que a instalação dos mesmos estará condicionada à preparação do suporte para os módulos e abrigo de proteção para as baterias pelos associados, sob a orientação e supervisão dos técnicos do Instituto de Eletrotécnica e Energia da USP e do IDSM. • Adicionalmente, o regulamento menciona que serão treinados 2 moradores selecionados dentre aqueles que demonstrarem interesse e facilidade de aprendizado e que receberão treinamento técnico necessário para auxiliarem na instalação e manutenção dos sistemas. • Isso foi muito importante porque a formação dos técnicos locais é um passo fundamental para garantir a sustentabilidade do projeto. Gestão dos sistemas implantados • As atividades para a formação dos técnicos locais se referem a uma série de cursos de capacitação que são realizados na própria comunidade. • Nelas participaram 11 pessoas escolhidas pelos comunitários, entretanto, o curso foi aberto e assistiram outros adultos e crianças. Capacitação dos usuários Capacitação dos usuários • Dadas as características do grupo, constituída por pessoas alfabetizadas e analfabetas, os cursos foram planejados utilizando material visual e de fácil manuseio. • Variáveis elétricas como tensão, corrente, potência e resistência foram explicadas utilizando circuitos simples construídos sobre tábuas de madeira. • Esses kits didáticos foram construídos no IEE/USP e possuem os mesmos dispositivos e acessórios encontrados nas instalações fotovoltaicas da comunidade. Objetivos do curso de capacitação dos usuários. Capacitação dos usuários 1. Saber identificar os componentes do Sistema Fotovoltaico e suas funções. 2. Identificar as ferramentas e sua utilidade nas tarefas de instalação e manutenção. 3. Conhecer as grandezas elétricas: tensão, corrente, resistência e potência. 4. Conhecer os cuidados e procedimentos de segurança (choque elétrico, materiais isolante, condutores). 5. Utilizar o multímetro para medir tensão e continuidade. 1. Verificar com o multímetro os valores de tensão no quadro elétrico, nas tomadas e nas lâmpadas do SFD. 2. Aplicar as tarefas associadas à manutenção preventiva (reposição da água da bateria, limpeza e orientação dos painéis, desarmar o interruptor DR, limpeza e ajuste dos terminais das baterias). 3. Solucionar problemas de lâmpada queimada, circuito aberto, mau contato, curto-circuito, disjuntor desligado. 1. Identificar os sinais no controlador e inversor. 2. Identificar falhas no quadro elétrico; disjuntores, controlador e inversor. 3. Substituir equipamentos do quadro elétrico, disjuntores, controlador e inversor. 4. Saber identificar quais os equipamentos elétricos recomendados para utilizar nos sistemas instalados. 1. Substituição de baterias. 1. Instalação de sistemas. Capacitação dos usuários Aprendendo a utilizar o multímetro Capacitação dos usuários • Na comunidade ficou uma caixa de ferramentas próprias para trabalhar em instalações elétricas e os técnicos locais aprenderam a utilizá-las. • Reuniões formais registradas em atas. • Reuniões informais e visita aos domicílios. • Aplicação de questionários para conhecimentos dos usos e gastos com energéticos na fase de pré-eletrificação. • Leitura em conjunto da cartilha educativa, contendo informações referentes aos componentes do sistema e o bom uso dos mesmos. • Utilização de painéis didáticos para facilitar a transferência da tecnologia. • Entrega e discussão dos gráficos de consumos mensais de energia a cada domicílio. • Visita mensal para acompanhamento/monitoramento dos sistemas e para coleta das mensalidades referente ao fundo de operação e manutenção. Relacionamento com a comunidade Final do mês (Ah) Segundo dia (Ah) Primeiro dia (Ah) Inversor Parado Desligue as cargas Espere a luz verde Desligue as cargas Desligue o inversor Verifique o sistema antes de ligar novamente Bateria se preparando Aquecimento Bateria descarregando (Luz laranja fixa) (Luz laranja piscando) (Luz vermelha piscando) Cargas não permitidas ou curto-circuito! (Luz vermelha fixa) Inversor Funcionando Normal: cargas ligadas Inversor pronto e esperando as cargas serem ligadas (Luz verde piscando) (Luz verde fixa) Início 5 2 6 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 2 8 5 0 0 0 0 5 7 8 0 1 0 Exemplo de valores mostrados no medidor de Ah para o consumo de energia Observação: as paradas do sistema não afetam os valores do medidor de Ah Uso do cartaz didático Relacionamento com a comunidade Consumos em kWh/Mês - SFD1 9 14 9 10 13 6 9 10 12 0 2 4 6 8 10 12 14 16 ago/05 set out nov dez jan/06 fev mar abr kW h/ M ês 13 kWh/Mês Consumo em kWh/Mês - SFD17 7 9 9 8 5 7 9 13 13 0 2 4 6 8 10 12 14 16 ago/05 set out nov dez jan/06 fev mar abr kW h/M ês 13 kWh/Mês Consumos em kWh/Mês - SFD3 3 3 2 1 4 3 2 4 2 0 2 46 8 10 12 14 16 ago/05 set out nov dez jan/06 fev mar abr kW h/M ês 13 kWh/Mês Consumo em kWh/Mês - SFD7 2 5 2 1 7 8 5 5 6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 ago/05 set out nov dez jan/06 fev mar abr kW h/ M ês 13 kWh/Mês Relacionamento com a comunidade Discussão sobre o consumo de energia elétrica • Demanda por eletrificação partiu da própria comunidade. • Reunião formal entre comunitários e instituições envolvidas para explicação do projeto, mostrando as limitações dos sistemas e seus possíveis benefícios. • Aceitação da taxa de R$ 15 mensais e depósito de R$ 150 por domicílio para constituição do fundo de operação e manutenção dos sistemas, com dois representantes eleitos pela comunidade e um representante do IDSM. • Comprometimento dos comunitários na construção dos abrigos para baterias e postes para fixação dos painéis fotovoltaicos. • Participação no recebimento e armazenagem dos materiais na comunidade. • Participação na instalação dos 19 SFD em forma de mutirão. • Formalização da Associação dos Usuários dos Sistemas de Eletrificação Rural Fotovoltaica, com um Regulamento discutido em assembléia na comunidade. Nível de gestão participativa • Termo de recebimento do Kit de iluminação (número de série dos equipamentos) • Anotação do consumo mensal de cada domicilio no Caderno de Consumo • Identificação de 11 comunitários interessados na realização de cursos de capacitação mais específicos em SFD. • Relato das dúvidas e situações ocorridas nos SFD instalados. • Emissão de recibo referente ao pagamento da mensalidade ao fundo de operação e manutenção. • Eleição de dois Gestores do fundo de operação e manutenção, cujas atribuições são: recolhimento da mensalidade, repasse ao responsável no IDSM e fiscalização. • Votação para decisão de assuntos relacionados aos sistemas instalados. • Participação de homens, mulheres e crianças nas discussões sobre os impactos sociais, econômicos e ambientais do projeto. Nível de gestão participativa • Satisfação dos usuários e baixo nível de inadimplência. • Boa participação de homens e mulheres nas decisões políticas da comunidade. • Desejo pela instalação de SFD nos domicílios e prédios comunitários não atendidos . • Interesse de alguns comunitários no aprimoramento de seus conhecimentos nos SFD instalados, o que pode evitar altos custos de deslocamento até a comunidade. • Constituição do almoxarifado na própria comunidade. • Trabalho de capacitação e acompanhamento/monitoração realizada por uma equipe multidisciplinar, contendo profissionais das áreas de saúde, ciências humanas e técnica. Perspectivas de sustentabilidade do projeto Atividade 1. Formação de uma equipe técnica local. Atividade 2. Cursos de capacitação continuada aos usuários e apoio a estrutura gerencial da associação à gestão do fundo de operação e manutenção. Atividade 3. Avaliação da demanda por eletrificação de domicílios não atendidos. Atividade 4. Instalações fotovoltaicas adicionais (sob avaliação) Atividade 5. Avaliação e proposta de alternativas para eletrificação dos equipamentos de refrigeração e prédios comunitários. Atividade 6. Estabelecimento de uma rotina de manutenção preventiva e capacitação da equipe local para sua execução. Atividade 7. Articulação institucional com a CEAM visando integrar esta experiência ao seu programa de universalização. Atividades previstas para 2006/2007 Atividade 8. Monitoramento do desempenho dos sistemas e avaliação de sua adaptabilidade ao meio. Atividade 9. Workshops de avaliação e divulgação da experiência e realização de curso de capacitação em sistemas fotovoltaicos domiciliares na sede do município de Tefé. O curso será ministrado para técnicos de prefeituras da região e de concessionárias interessadas na reprodução da proposta. Atividade 10. Relatório final sobre as lições aprendidas e sua aplicação para novas implantações. Atividades previstas para 2006/2007 • Até 2006 foram realizadas várias visitas para supervisionar a gestão e o bom funcionamento dos sistemas. • Nessas visitas foram feitas mais duas capacitações aos técnicos locais e solucionaram-se alguns problemas ocorridos com os sistemas. • Em maio de 2007 instalaram-se mais quatro sistemas. • A instalação desses sistemas adicionais ocorreu porque durante o processo de eletrificação surgiram mais quatro famílias e o projeto ainda possuía recursos de capital. • O fluxo de caixa positivo do processo de implantação é resultante da doação das baterias por uma empresa interessada em desenvolver baterias especificas para aplicação fotovoltaica. Avaliação realizada em 2012 • Em fevereiro de 2012 foi realizada uma avaliação do estado dos sistemas fotovoltaicos domiciliares. • Por ocasião da visita encontravam-se funcionando 20 sistemas fotovoltaicos, dos quais 8 apresentavam algum tipo de problema, principalmente relacionado a falhas do controlador, o qual havia sido retirado e a conexão era direta dos módulos até as baterias. • Os três sistemas que não estavam funcionando tinham controlador ou inversor com problemas, sendo necessária a troca desses equipamentos para que voltem a funcionar. • Os 12 sistemas restantes estavam funcionando normalmente e eram usados, em média, de 3 a 4 horas por dia, principalmente para iluminação e uso do televisor. Avaliação realizada em 2012 • Dos 19 sistemas instalados em 2005, 2 não estavam funcionando e 6 apresentavam problemas com o controlador. • Dos 4 sistemas instalados em 2007, 1 não estava funcionando e 2 tinham problemas com o controlador. • Em 18 das 20 casas com SFD funcionando, encontrou-se uma televisão sendo utilizada com antena parabólica. • Também foram encontrados 11 aparelhos de DVD, 11 rádios ou aparelhos de som, 5 ventiladores e 11 celulares. • Os usuários continuam administrando o fundo de reposição, mas a taxa foi reajustada para R$20 (vinte reais) em função do aumento do preço das baterias. Avaliação realizada em 2012 Nível de inadimplência • Durante a visita de fevereiro de 2012 foi verificado o nível de inadimplência da comunidade: • Segundo os acordos da comunidade, o sistema deve ser desligado após 3 meses sem pagamento, isso significaria que 10 casas já poderiam ter perdido o sistema por falta de pagamento. • Das 4 residências com as taxas mais alta de inadimplência, em duas o sistema não está funcionando e as outras duas têm o sistema funcionando com alguns problemas. • Quando entrevistados, a maioria dos usuários (84%) comentou que a taxa paga é aceitável ou até baixa, pelo qual a justificativa da alta taxa de inadimplência talvez não seja só a quantidade a ser paga e sim, uma questão de credibilidade do fundo, já que houve perdas econômicas no fundo e demora de até um ano na compra de novas baterias. • O tempo de reposição das baterias depende se há dinheiro no fundo e uma quantidade razoável de baterias para serem trocadas que justifiquem a viagem até Tefé. Nível de inadimplência Sobre a manutenção dos sistemas • Com relação à manutenção durante o treinamento dos técnicos locais ensinou-se várias tarefas de manutenção preventiva do sistema como, por exemplo: a reposição da água das baterias, a limpeza dos módulos, dos terminais das baterias e dos abrigos das baterias. • Apesar de que a maior parte dos usuários (58%) afirmara que a manutenção do sistema fotovoltaicoé fácil, durante a visita foi comprovado que essas tarefas não são feitas há um bom tempo. • Quando questionados, eles afirmaram que a manutenção é uma tarefa que “o presidente deve fazer”. • Os outros problemas encontrados nos sistemas fotovoltaicos domiciliares visitados são resultado da falta de manutenção dos equipamentos e da queda de qualidade das novas instalações quando realizadas mudanças de casas. • Em relação à falta de manutenção dos equipamentos, comprovou-se a falta de limpeza nos módulos, nos abrigos das baterias e a falta de reposição de água destilada nas baterias. Troca de baterias • Como regra geral, todas as casas já trocaram as baterias pelo menos uma vez. • As baterias compradas não são do mesmo modelo e marca do sistema original desenvolvida para uso em sistemas fotovoltaicos. • Na ocasião da visita estavam sendo utilizadas baterias abertas automotivas, sendo as marcas e os modelos mais usados os seguintes: MEGATRON MB 150MD 12V 150 Ah, BOSCH S5X150D 12V 150 Ah e ACDELCO B22 A150D3 (ECO) 12 V 150 Ah. • O preço por bateria em Tefé está na faixa de R$ 480,00, uma vez desgastadas, as baterias são levadas até a loja de venda para ganhar um desconto de R$ 30,00 na compra de uma nova bateria. • Por acordo da associação, o fundo de reposição não cobre mais o gasto em água destilada para a reposição nas baterias. • Isso significa que cada usuário agora deve comprar sua própria água destilada, mas só 8 dos 20 usuários com o sistema em funcionamento afirmaram ter comprado água nos últimos seis meses. Troca de baterias • Em vários abrigos das baterias encontrou-se muita sujeira, presença de aranhas e outros insetos, ambos fatores indicativos da falta de cuidado com a limpeza dos abrigos. • Também foram encontrados vários terminais das baterias corroídos, possivelmente devido à falta de cuidados com a reposição de água das baterias. • Por segurança é o presidente da comunidade quem tem as chaves de cada abrigo das baterias. • Isso traz uma série de vantagens na proteção das baterias e do sistema, mas também cria uma dependência de que a manutenção seja feita só pelo presidente, o que na prática não está acontecendo. • Também foi observado que é necessário trocar os telhados dos abrigos, pois estes se encontram deteriorados e é possível que ocorra vazamento de água no interior dos abrigos. Troca de baterias Controladores de carga • Além da necessidade de trocar periodicamente as baterias, há muitos problemas nos sistemas devido ao controlador. • No momento da visita, 10 casas não tinham o controlador funcionando. • A configuração sem controlador obriga o usuário a vigiar o estado do inversor para usar ou desligar o sistema já que alguns equipamentos como a televisão não funcionam adequadamente quando a tensão do banco de baterias é baixa. • A falta de controladores também afeta a vida útil das baterias já que a tensão de desconexão por baixa tensão dos inversores é menor que o valor de corte dos controladores. • Além disso, os inversores CC/CA não possuem circuito para controlar a sobrecarga das baterias. Controladores de carga Módulos fotovoltaicos • A maior parte dos módulos vistoriados estava suja apesar de ser época de chuvas, algumas caixas estavam com fungos e os postes apresentavam sinais de desgaste. • Em duas casas observou-se o sombreamento nos módulos devido a construção de um segundo andar. • Nesses casos, recomenda-se mudar os módulos para local em que não haja sombreamento, podendo ser eles colocados na frente da casa ou ao lado, sempre que não haja outros obstáculos. • Também foi observado que vários módulos não estavam orientados corretamente, tinham inclinações fora do ângulo ideal e os postes estavam tortos Módulos fotovoltaicos Instalações dentro das moradias • No interior de muitas casas, a fiação se encontrava mal instalada e frouxa, é recomendável nesses casos, usar elementos de fixação e organização dos fios (abraçadeiras de nylon, fitas adesivas de dupla face, kits de organização, etc.). • Também foram encontrados muitos pedaços de cabos sem proteção e expostos, muitas vezes com sacolas plásticas como isolante elétrico. • Também foram encontrados bastantes bicos de luz sem lâmpadas porque as pessoas acostumaram a priorizar a iluminação em pontos específicos da casa e não trocam as lâmpadas velhas por novas. • Em média das 4 lâmpadas instaladas inicialmente, são usadas somente 1 ou 2 em cada casa. Instalações dentro das moradias Instalações dentro das moradias • A falta de mais tomadas para o uso de aparelhos elétricos, faz com que seja necessário o uso de benjamins ou extensões para conectar todos os aparelhos que a família possui e muitas vezes vários benjamins são ligados na mesma tomada. • Muitas coisas mudaram na comunidade desde o início da implantação do projeto até a atualidade (2012): o número de casas aumentou de 26 para 38, a maioria das casas utilizam GLP para cocção, é possível o uso do telefone celular, algumas famílias desenvolveram atividades produtivas em casa como a fabricação de tipiti para vender, entre outras. • O modelo de gestão adotado, que incluía a criação da associação dos usuários, a capacitação dos técnicos e a criação de um fundo de manutenção, mostrou-se aceitave, embora sejam necessários alguns ajustes. • Uma lição aprendida é que mesmo com um grande investimento em treinamento, precisa-se adotar uma supervisão constante da gestão dos sistemas. • A alta taxa de inadimplência e os problemas com o fundo de manutenção talvez possam ser solucionados repassando o controle do fundo para outra entidade, tarefa que pode ser assumida pelo IDSM, pela prefeitura de Uarini ou pela concessionária de energia elétrica da região. • Também existe o problema da falta de manutenção dos sistemas que pode ser remediada com a capacitação de novos técnicos. Conclusões • Foi comprovado que os técnicos conseguiram aprender a montar e substituir equipamentos dos sistemas já que esses trabalhos foram feitos várias vezes. • Porém, a qualidade das instalações novas é diferente da inicial porque os técnicos têm outra percepção de qualidade. • Com relação às falhas dos componentes do SFD era esperado que as baterias durassem 3 ou 4 anos e que após esse período elas fossem trocadas pelo menos 1 vez. • Porém, não era esperado que os controladores apresentassem um alto índice de falhas (10 residências não tem controlador) o que torna necessário a avaliação dos controladores danificados para determinar as causas dessas falhas e realizar as medidas corretivas. • Também se percebeu problemas com as lâmpadas fluorescentes compactas já que são poucas as lâmpadas operativas por casa apesar do estoque de lâmpadas que foi deixado na comunidade. Conclusões • Foi comprovado que os técnicos conseguiram aprender a montar e substituir equipamentos dos sistemas já que esses trabalhos foram feitos várias vezes. • Porém, a qualidade das instalações novas é diferente da inicial porque os técnicos têm outra percepção de qualidade. • Com relação às falhas dos componentes do SFD era esperado que as baterias durassem 3 ou 4 anos e que após esse período elas fossem trocadas pelo menos 1 vez. • Porém, não era esperado que os controladores apresentassem um alto índice de falhas (10 residências não tem controlador) o que torna necessário a avaliação dos controladores danificados para determinar as causasdessas falhas e realizar as medidas corretivas. • Também se percebeu problemas com as lâmpadas fluorescentes compactas já que são poucas as lâmpadas operativas por casa apesar do estoque de lâmpadas que foi deixado na comunidade. Conclusões Leitura do Capítulo 4 (pp. 99-119) da Dissertação de André Ricardo Mocelin “Implantação e gestão de sistemas fotovoltaicos domiciliares: resultados operacionais de um projeto piloto de aplicação da Resolução ANEEL No 83/2004”. LINK: http://www.iee.usp.br/producao/2007/Teses/Tese_Andre.pdf Atividade 1. Na comunidade São Francisco do Aiucá mesmo após a entrada em funcionamento dos sistemas fotovoltaicos domiciliares continuou funcionando o gerador diesel, qual foi o motivo disso? 2. Nas denominadas cozinhas tradicionais da comunidade no inicio foi necessário realizar muitas trocas de lâmpadas fluorescentes compactas, qual foi o principal fator que causou esse problema e qual foi a solução proposta? 3. Como forma de controlar o consumo de energia os usuários contavam com o controlador de carga e o medidor de Ah, qual foi a melhor forma de controle manifestada por eles? Por quê? 4. Cite as principais transformações ocasionadas pela introdução de sistemas fotovoltaicos domiciliares na comunidade São Francisco do Aiucá. 5. A experiência de eletrificação com sistemas fotovoltaicos na comunidade São Francisco do Aiucá permitiu identificar três condições básicas para o funcionamento dos sistemas, quais são essas condições? Como viabilizar isso em projetos similares? Questionário MOCELIN, André Ricardo. “Implantação e gestão de sistemas fotovoltaicos domiciliares: resultados operacionais de um projeto piloto de aplicação da Resolução ANEEL No 83/2004”. Dissertação de Mestrado, Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia, Universidade de São Paulo, 2007. MOCELIN, André Ricardo; ZILLES, Roberto e MORANTE, Federico. “Resultados operacionais da implantação de sistemas fotovoltaicos domiciliares de acordo com a Resolução ANEEL No 83/2004”. Anais do I Congresso Brasileiro de Energia Solar, Fortaleza, 8 a 11 de abril de 2007. VALER-MORALES, Roberto; MOCELIN, André Ricardo e ZILLES, Roberto. “Estado dos sistemas fotovoltaicos domiciliares instalados em uma comunidade ribeirinha amazônica após seis anos e meio de operação”. Anais do IV Congresso Brasileiro de Energia Solar e V Conferência Latino-Americana da ISIS, São Paulo, 18 a 21 de setembro de 2012. Bibliografia
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