Estudo comparativo entre a viabilidade de implantação de sistema híbrido eólico-diesel e de extensão de rede elétrica em regiões remotas produtoras de arroz por sistema de inundação

Abstract

O presente estudo compara a viabilidade de implantação de um sistema híbrido eólicodiesel nos arredores de Santa Vitória do Palmar, para uma família de pequenos produtores de arroz, com a viabilidade de extensão de rede elétrica até o local. A demanda e consumo energético da família estão estimados em 42696W e 54404kWh/ano. Compara-se, através do Software de otimização HOMER, o melhor arranjo entre baterias de 12V, conjunto retificador- inversor e três aerogeradores (eW15, da Entegrity, FL30, da Fuhrländer e a YZ-006, da SWG, com potências nominais de 50kW, 30kW e 10kW respectivamente), junto com um gerador Diesel de 36kW, para a aplicação. Conclui-se que a melhor arranjo para o Sistema Híbrido é constituído por 2 pequenos aerogeradores YZ-006 com potência nominal de 10kW, 32 baterias de 12V, agrupadas séries de 4 baterias, um retificador de 16kW e um inversor de 16kW, além do gerador Diesel de 36kW, estando o investimento inicial estimado em R$92.824,00 e o tempo de retorno deste investimento previsto para 2,53 anos. O quilômetro de extensão da rede elétrica é estimado em R$12.972,30. Com isso, verifica-se que tanto a extensão da rede elétrica em distâncias de até 19km quanto a instalação de um Sistema Híbrido Eólico-Diesel são viáveis quando comparadas a um sistema autônomo a Diesel. O sistema híbrido apresentou-se uma melhor alternativa de investimento do que a extensão da rede elétrica, considerando um período de 20 anos.

This study compares the viability of deploying a hybrid wind-diesel system in the vicinity of Santa Vitória do Palmar, for a family of rice farmers, with the viability of extending a grid to the site. The demand and energy consumption are estimated at the family and 54404kWh/year 42696W. The best arrangement between a 12V battery, a rectifier, an inverter and three wind turbines (eW15 of entegrity, FL30, Fuhrländer and YZ-006, the SWG, with power ratings from50kW, 30kW and 10kW respectively), along with a Diesel generator of 36kW for the application is compared, through the optimization of software HOMER. It is concluded that the best arrangement for the hybrid system consists of two small wind YZ-006 rated at 10kW, 32 12V batteries, grouped in sets of 4 batteries, a rectifier of 16kW, an inverter of 16kW and Diesel generator of 36kW, while the initial investment estimated at R$ 92,824.00 and time to return of investment for 2.53 years. The kilometer extension of the power grid is estimated at R$ 12,972.30. Thus, it appears that both the extent of the power grid at distances up to 19km as the installation of a hybrid system Wind-Diesel are viable when compared to an autonomous system with Diesel generator. The hybrid system presented a better investment option than extending the electric-electric network considering a period of 20 years.