Avaliação da operação de um sistema de pequenas centrais hidrelétricas em cascata com utilização de vazões previstas

Abstract

A operação de reservatórios e usinas hidrelétricas para uma melhor gestão dos recursos hídricos e produção de energia elétrica tem sido alvo de muitos estudos nos últimos anos. Esta análise teve como objetivo a busca por melhoras na geração de energia elétrica e na otimização para o controle e operação dos reservatórios em cascata com a utilização de um sistema perfeito de previsão de vazões (usando vazões observadas), com 3 dias de antecedência. Foi possível observar uma avaliação positiva sobre futuros investimentos para os empreendedores que atuam neste meio, com retornos técnicos-financeiros atraentes de curto e médio prazo e uma boa relação custo-benefício para implantação de sistemas de previsão de vazão, caso eles tenham o desempenho equivalente a uma previsão perfeita. Este trabalho versa sobre a comparação entre a geração de energia elétrica para duas Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH Criúva e PCH Palanquinho) com reservatórios em cascata, considerando uma avaliação criteriosa referente a operação e geração de energia ao longo de um período de 31 dias, para quatro cenários distintos: (a) Cenário 01 – Sem previsão de vazão; (b) Cenário 02 – Com previsão de vazão de 1 dia ou 24 horas; (c) Cenário 03 – Com previsão de vazão de 2 dias ou 48 horas e (d) Cenário 04 – Com previsão de vazão de 3 dias ou 72 horas. Para a aplicação dessa metodologia foram utilizados dados correspondentes aos projetos e reservatórios da PCH Criúva e da PCH Palanquinho, no Rio Lajeado Grande, assim como dados de vazões afluentes verificados na Estação Hidrometeorológica Criúva Montante da Agência Nacional de Águas (ANA). Os resultados obtidos no estudo mostraram que com a utilização de um sistema de previsão de vazões, com 3 dias (72horas) de antecedência para um período verificado de 31 dias, obtivemos melhoras significativas na geração de energia elétrica e na operação dos reservatórios, além de um retorno financeiro maior, fruto do incremente na geração total do complexo Lajeado Grande. O benefício em relação a geração de energia elétrica foi em torno de 1,25%, o que representa um total aproximado de 390 MWh a mais na produção mensal. Em relação ao retorno financeiro, o benefício girou em torno de R$ 79.800,00 para o período explorado. Conjuntamente, o estudo revelou que utilizando previsão de vazão perfeita, conseguimos melhorar a operação dos níveis dos dois reservatórios em conjunto, trabalhando para maximizar a produção de energia, foco principal dos empreendimentos, sem descumprir as restrições operacionais do sistema.