IMPACTO DOS ELETROPOSTOS INDEPENDENTES NO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO

CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA ESCOLA DE ENGENHARIA

IMPACTO DOS ELETROPOSTOS INDEPENDENTES NO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO

BRUNO SATANA DO CARMO

LEONARDO G TAKAHASHI VILAS BOAS

KAROLINE BAZIL JARDIM

Orientador: Prof. Edgard Pereira Cardoso

INTRODUÇÃO

A mobilidade urbana é um setor-chave para a gestão energética, e tem grande importância para o esforço mundial em progredir em direção a uma economia que apresente baixa emissão de carbono nos próximos anos. Os transportes de passageiros correspondem a 60% da demanda de energia do mundo. Admitindo o setor de transportes como um todo, a demanda energética é atendida principalmente por derivados de petróleo, que correspondem a 93% da demanda. (IEA, 2015)

Tendo em vista o possível crescimento da inserção de veículos elétricos no mercado a fim de reduzir drasticamente a emissão de poluentes, o presente trabalho tem como objetivo estudar os possíveis impactos sofridos pelo setor elétrico brasileiro que podem ser eventualmente causados a partir da alta demanda de geração distribuída, visando a recarga desses veículos.

Problematização

Os veículos elétricos não utilizam combustíveis fósseis como a principal fonte de energia para seu funcionamento. A energia que alimenta o sistema elétrico desse tipo de veículo é produzida através de recursos naturais, hidrelétricas e termelétricas, e, com a inserção de veículos elétricos a demanda por energia pode aumentar consideravelmente, gerando a necessidade de instalar estações de recargas de baterias que poderão sobrecarregar a rede elétrica, caso não haja um planejamento prévio para esta demanda.

Considerando ainda que proprietários desses tipos de veículos poderão instalar estações de recargas em suas residências, o impacto na rede elétrica pode ser ainda maior e por isto será avaliado ao longo desta Monografia os impactos gerados no sistema elétrico brasileiro com o aumento da geração de energia de forma independente, para este tipo de veículo.

Objetivo Geral

Avaliar os possíveis impactos gerados pelo avanço das gerações distribuídas para abastecimento dos veículos elétricos.

Objetivos Específicos

1) Analisar o crescimento da gerações distribuídas

2) Apresentar uma projeção do crescimento da frota de veículos elétricos para os próximos anos.

3) Apresentar uma comparação do impacto que será causado considerando implantação de eletropostos de uso comum com regulamentação de uso e na implantação de eltropostos particulares nas residências dos consumidores finais.   

Justificativa

Com o avanço dos carros elétricos, as gerações distribuídas tem sido uma opção para recarga desses veículos, isso devido à praticidade de recarregar o carro nas residências em momentos mais econômicos. A possibilidade de implantação de eletropostos particulares nas residências dos consumidores pode ser responsável por gerar grandes problemas na rede elétrica numa eventual expansão da adoção dos veículos elétricos a nível nacional.

Esse estudo se faz importante a partir do momento em que essa crescente implementação dos eletropostos particulares com geração distribuída afeta diretamente o sistema elétrica de potência. Por ser uma demanda não linear, há preocupações de como será o comportamento dessas novas cargas nos próximos anos, visto que há um aumento significativo na aquisição de veículos movidos a bateria.

Análise de situação

O número de veículos elétricos no mundo apresenta uma grande crescente. Apesar de ainda representarem uma pequena parcela da frota mundial, a projeção feita pela Morgan Stanley é que no ano de 2030 os veículos elétricos representem algo próximo de 16% da frota mundial. (GONÇALVES, 2019)

Parte da expectativa gerada sobre essa elevação nas vendas dos veículos elétricos está vinculada às mudanças nas regulamentações aplicadas pelo mundo, que visam reduzir as emissões de poluentes afim de desacelerar o aquecimento global, que tem como uma das principais causas a fumaça gerada pelos veículos a combustão. (GONÇALVES, 2019)

Alguns países dependem muito da energia termoelétrica, nesses casos a redução de emissão de poluentes gerada pela implantação dos veículos elétricos pode ser comprometida, já que para recarregá-los, aumentará a poluição devido à maior demanda de produção de energia elétrica. Esse não é o caso do Brasil, já que aqui a matriz energética é predominada por fontes hidrelétricas, que é uma fonte renovável e limpa. (GONÇALVES, 2019)

Resultados divulgados pelo EMOTIVE (projeto de pesquisa da CPFL Energia), apontam que o custo por quilometro rodado de um carro elétrico é de R$0,11, enquanto os veículos a combustão gastam quase três vezes mais, cerca de R$0,31. Isso mostra que além da redução da poluição, a implantação dos carros elétricos no mercado também pode reduzir os gastos do consumidor. (GONÇALVES, 2019)

Como qualquer tipo de projeto, apesar dos benefícios citados, a implantação dos carros elétricos no mercado também trará desafios para que seja viabilizada tal tecnologia. Dentre eles estão os possíveis impactos que esse tipo de tecnologia pode gerar no Sistema de Energia Elétrica do País, que será tratado nesse trabalho. (GONÇALVES, 2019)

Hipóteses

A tecnologia apresenta hoje um grande avanço que nos traz diversas possibilidades e riscos. Desta forma, serão estudados possíveis problemas que podem ser causados pela inserção massiva dos veículos elétricos no sistema elétrico.

O trabalho visa apresentar os possíveis impactos gerados a partir de duas situações:

1) Inserção de postos de abastecimento;

2) Tendência do aumento de eletro postos usando a geração distribuída no local.

3) A inserção desses eletropostos pode gerar um problema de ordens técnicas e comerciais na rede elétrica devido ao grande volume de geração residencial.

REFERENCIAL TEÓRICO

Nessa seção, serão expostos os conhecimentos teóricos necessários para o estudo proposto neste trabalho de conclusão de curso.

Geração Distribuída 

A definição de Geração Distribuída (GD) se dá pela instalação de geradores de pequeno porte próximos aos pontos de consumo de energia elétrica. A mini e micro geração distribuída visa atender a demanda do próprio consumidor. Esse produtor-consumidor é conhecido no setor elétrico por “Prosumidor”, palavra derivada do inglês Prosumer (producer-consumer). (CBIE, 2019)

Micro e Minigeração Distribuídas 

Desde 17 de abril de 2012, quando entrou em vigor a Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012, o consumidor brasileiro pode gerar sua própria energia elétrica a partir de fontes renováveis ou cogeração qualificada e inclusive fornecer o excedente para a rede de distribuição de sua localidade. Trata-se da micro e da minigeração distribuídas de energia elétrica, inovações que podem aliar economia financeira, consciência socioambiental e autossutentabilidade.

Os estímulos à geração distribuída se justificam pelos potenciais benefícios que tal modalidade pode proporcionar ao sistema elétrico. Entre eles, estão o adiamento de investimentos em expansão dos sistemas de transmissão e distribuição, o baixo impacto ambiental, a redução no carregamento das redes, a minimização das perdas e a diversificação da matriz energética.

Principais inovações 

Segundo as novas regras, que começaram a valer em 1º de março de 2016, é permitido o uso de qualquer fonte renovável, além da cogeração qualificada, denominando-se microgeração distribuída a central geradora com potência instalada até 75 quilowatts (KW) e minigeração distribuída aquela com potência acima de 75 kW e menor ou igual a 5 MW, conectadas na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras. 

Quando a quantidade de energia gerada em determinado mês for superior à energia consumida naquele período, o consumidor fica com créditos que podem ser utilizados para diminuir a fatura dos meses seguintes. De acordo com as novas regras, o prazo de validade dos créditos passou de 36 para 60 meses, sendo que eles podem também ser usados para abater o consumo de unidades consumidoras do mesmo titular situadas em outro local, desde que na área de atendimento de uma mesma distribuidora. Esse tipo de utilização dos créditos foi denominado “autoconsumo remoto”.

Crédito de energia  

Caso a energia injetada na rede seja superior à consumida, cria-se um “crédito de energia” que não pode ser revertido em dinheiro, mas pode ser utilizado para abater o consumo da unidade consumidora nos meses subsequentes ou em outras unidades de mesma titularidade (desde que todas as unidades estejam na mesma área de concessão), com validade de 60 meses.

Um exemplo é o da microgeração por fonte solar fotovoltaica: de dia, a “sobra” da energia gerada pela central é passada para a rede; à noite, a rede devolve a energia para a unidade consumidora e supre necessidades adicionais. Portanto, a rede funciona como uma bateria, armazenando o excedente até o momento em que a unidade consumidora necessite de energia proveniente da distribuidora.

Condições para a adesão 

Compete ao consumidor a iniciativa de instalação de micro ou minigeração distribuída – a ANEEL não estabelece o custo dos geradores e tampouco eventuais condições de financiamento. Portanto, o consumidor deve analisar a relação custo/benefício para instalação dos geradores, com base em diversas variáveis: tipo da fonte de energia (painéis solares, turbinas eólicas, geradores a biomassa, etc), tecnologia dos equipamentos, porte da unidade consumidora e da central geradora, localização (rural ou urbana), valor da tarifa à qual a unidade consumidora está submetida, condições de pagamento/financiamento do projeto e existência de outras unidades consumidoras que possam usufruir dos créditos do sistema de compensação de energia elétrica.

Por fim, é importante ressaltar que, para unidades consumidoras conectadas em baixa tensão (grupo B), ainda que a energia injetada na rede seja superior ao consumo, será devido o pagamento referente ao custo de disponibilidade – valor em reais equivalente a 30 kWh (monofásico), 50 kWh (bifásico) ou 100 kWh (trifásico). Já para os consumidores conectados em alta tensão (grupo A), a parcela de energia da fatura poderá ser zerada (caso a quantidade de energia injetada ao longo do mês seja maior ou igual à quantidade de energia consumida), sendo que a parcela da fatura correspondente à demanda contratada será faturada normalmente.

Considerações

O fato de que o consumidor produz sua energia, não exclui sua dependência da rede elétrica. Há momentos em que o consumidor irá consumir mais do que gerar, e a geração passar a ser insuficiente para suprir sua demanda. Nestes momentos, é utilizada a rede elétrica para suprir a energia faltante. Outro fato que faz o usuário não poder ser totalmente independente da rede, é que dependendo do tipo de geração, existem situações em que não se pode contar com usa fonte, como por exemplo um sistema de geração solar em dias nublados, e também em paradas para manutenção no sistema. (CBIE, 2019)

Para que seja possível a acomodação da GD, a estrutura local de distribuição e transmissão, como postes, cabos e transformadores, precisa ser preparada para atender esse consumidor em todas as condições. O planejamento energético é fundamental em nível local, regional e nacional para o bom funcionamento de um sistema com GD. (CBIE, 2019)

A geração distribuída depende da potência, da tecnologia e da fonte de energia, e as tecnologias apresentam uma evolução para incluir potências cada vez menores. Um bom exemplo de desenvolvimento tecnológico da GD, são as redes inteligentes, que permite o ilhamento das regiões em caso de o sistema falhar. Os consumidores assumem custos de aquisição e instalação dos sistemas de geração, (que na maioria dos casos são painéis fotovoltaicos) e de conexão do sistema à rede de distribuição local. A conexão da fonte de distribuição à rede local é negociada em contrato com a distribuidora. (CBIE, 2019)

A introdução da GD no Brasil iniciou no artigo 14 do Decreto nº 5.163/2004, que a considera proveniente de empreendimentos de agentes conectados diretamente no sistema elétrico de distribuição do comprador. (CBIE, 2019)

Um dos componentes da GD é o net meting, que mede a produção de eletricidade liquida, no qual o usuário recebe um crédito na sua fatura de energia referente ao saldo positivo de geração em relação ao seu consumo. Do mesmo modo, a rede disponível é usada como backup quando a energia produzida não é suficiente para o consumo. A figura mostra um exemplo de geração distribuída a partir de painel solar. (CBIE, 2019)

Esse sistema de medição foi aplicado no brasil pela Resolução nº482/2012 da ANEEL, que introduziu o Sistema de Compensação de Energia Elétrica, com créditos de energia gerados válidos por até 5 anos. Foram impostas condições para a introdução da micro e mini geração distribuída aos sistemas de distribuição. Em 2015, a GD passou a ser isenta de ICMS no Brasil. A ANEEL revisou a legislação com a Norma nº687/2015, ampliando a mini geração de 1MW para 5MW, e reduzir o tempo de tramitação dos pedidos. (CBIE, 2019)

O modelo atual de compensação isenta o prosumidor com GD do pagamento de todos os componentes da tarifa de fornecimento sobre a energia consumida da rede, que é compensada pela energia injeta pelo mesmo. Assim, vários custos do serviço de distribuição como encargos setoriais e investimentos em redes de distribuição e transmissão não são remunerados pelo micro e mini gerador, mas sim alocados para os demais usuários do sistema elétrico. (CBIE, 2019)

Por um lado, a GD no Brasil conta com vários incentivos para alavancar, mas em contrapartida, esse crescimento pode provocar alguns efeitos indesejados, como a alocação ineficiente de recursos e o repasse de custos aos demais usuários da rede. Para o bom funcionamento da GD no Brasil, é necessário que ele se torne mais sustentável economicamente. (CBIE, 2019)

CARROS ELÉTRICOS

Evolução

Devido ao fato de serem alternativas que praticamente não emitem gases poluentes, os carros elétricos representam uma das grandes apostas na redução do efeito estufa, causado pela emissão desses gases, e também do controle do aquecimento global. Essa vantagem, faz com que os carros elétricos sejam uma das principais alternativas para o transporte nos próximos anos, mesmo ainda não sendo comum ver exemplares circulando no dia a dia. (FEREGUETTI, 2019)

O conceito de carro elétrico surgiu no século XIX. Em 1828, o engenheiro e físico Anyos István Jedlik, criou o primeiro modelo de carro elétrico. Esse modelo surgiu na Hungria (FEREGUETTI, 2019).

Não há muitos registros sobre o primeiro modelo do século 19, pois nesse momento houve a invasão dos carros à combustão, fazendo com que os carros elétricos sumissem devido a pouco autonomia das baterias e ao peso. (COSTA, 2014).

Já em 1889, o engenheiro Belga Camille Jenatzy, lançou o modelo La Jamais Concte que atingia a velocidade de 100km/h. O veículo possuía dois motores elétricos, duas baterias de 100 watts e pneus Michellin (Vaccari, 2020)

Mesmo sendo posterior ao surgimento dos carros elétricos, o americano Thomas Davenport ficou com o título de primeiro veículo elétrico, por ter criado uma locomotiva movida por dois ímãs entre 1834 e 1835. Esse ainda não era o carro elétrico em si, mas contribuiu para o desenvolvimento dos estudos. (FEREGUETTI, 2019)

Houve ainda uma contribuição da França para que fosse possível o desenvolvimento desse tipo de carro. Foi quando Gaston Planté criou uma bateria de chumbo ácido recarregável, em 1881. (FEREGUETTI, 2019)

Os carros elétricos representam cerca de 33% do total de carros dos Estados Unidos (1900). Eram mais silenciosos e mais fáceis de dirigir, mas o seu grande defeito ainda permanecia, mesmo após um século de seu surgimento: a bateria tinha uma capacidade muito pequena. (FEREGUETTI, 2019)

O primeiro carro elétrico Híbrido foi apresentado por Ferdinand Porsche. O carro levava o nome de Lohner-Porsche-Mixte (1901). (FEREGUETTI, 2019)

Há registros no Brasil do primeiro carro elétrico que não chegou a ser fabricado em escala mas que foi um marco histórico. O carro era o Gurgel Itaipu que possuía dois lugares e tinha 2,65m de comprimento, 1,40m de largura, 1,45m de altura. Em média tinha 780kg, sendo quase metade desse peso correspondia as 10 baterias que estavam ligadas em série. Possuía um motor elétrico de 3000w e 120v, que ficava longitudinalmente entre-eixos com uma potência de cerca 4,2cv. A aceleração era feita através do controle eletrônico de corrente seccionada. Essas características permitiam ao Itaipu atingir uma velocidade máxima de 50km/h, com autonomia variável de 60 a 80km. Para recarregá-lo, era necessário ligar à uma tomada de 220v. Se as baterias estivessem com 90% de carga, o carro ficaria recarregado em 30 minutos; com 50% de carga, ficaria em 2h30m; sem carga, 10 horas. (PANORO, 2019)

O mercado dos carros elétrico perdeu força em 1920 devido ao surgimento do gás natural veicular, que era mais vantajoso naquela época. Após desaparecerem oficialmente em 1935, os carros elétricos voltaram a aparecer em 1966, quando começou a preocupação com a poluição. Isso fez com quem, e, 1970, diversas fabricantes investissem em projetos de carros elétricos. (FEREGUETTI, 2019)

Atualmente, os carros elétricos já estão bem consolidados, com projetos bem estruturados, e com o mercado liderado pela Tesla. A marca deu início ao lançamento dos seus projetos em 2006, com a apresentação do Tesla Roadster, sendo uma possível solução para o aquecimento global. (FEREGUETTI, 2019)

O carro elétrico mais vendido no mundo (2020), é o Tesla Model 3, com aproximadamente 12 mil exemplares até abril. (GUTIÉRREZ, 2020)

Pesando 1770kg, o modelo é movido por um motor assíncrono trifásico traseiro, capaz de entregar aproximadamente 290cv. A marca declara que sua autonomia pode chegar a 500km, e atinge uma velocidade máxima de 224km/h. Para alimentar o veículo, sua bateria de lítio de 75KW é constituída de 4416 células com 21mm de diâmetro e 70mm de comprimento. (PELLEGRINI, 2018)

Todo projeto apresenta vantagens e desvantagens, e com os carros elétricos não é diferente. 

Vantagens e Desvantagens

Os carros elétricos apresentam um motor muito silencioso, e quase livre da emissão de poluentes, o que pode reduzir bastante a poluição. A fabricação de carro elétrico polui mais do que a sua própria utilização, mas isso é compensado ao longo da sua vida útil. Esse tipo de carro também apresenta um alto desempenho, entregando um torque alto e instantâneo, já que não depende da rotação de um eixo como num motor à combustão. Outra boa vantagem do carro elétrico, é o seu menor custo por quilometro em relação aos carros a combustão. Em 2013, no lançamento do I3, a BMW divulgou que o custo por quilometro seria de pelo menos 50% mais barato nos carros elétricos. (LUCENA, 2018)

Entretanto, apesar de apresentar essas e outras vantagens, os carros elétricos também apresentam alguns pontos em que não agradam seus consumidores finais, como por exemplo a baixa autonomia da sua carga completa. Apesar de estar em constante evolução, esse é um dos pontos mais negativos desse tipo de carro. Existem modelos que apresentam autonomia menor que 300 quilômetros. Outra grande desvantagem são os preços, principalmente se tratando destes carros me nível nacional, onde o modelo mais em conta é o Renault Zoe, que é vendido por cento e cinquenta mil reais. (LUCENA, 2018).

Tecnologia

Atualmente, o funcionamento de um carro elétrico já não é mais um mistério. A exemplo de um Smartphone, o carro elétrico é alimentado por energia fornecida por uma bateria de íons de Lítio, que inclusive por ser recarregada em tomadas residenciais. (QUINTEIRO, 2020)

Um grande problema desde tipo de carro, é o peso dessas baterias, e o volume ocupado pela mesma, visando que o carro tenha uma autonomia próxima à de um carro a combustão. (QUINTEIRO, 2020)

Considerando que o consumidor usará o carro diariamente para ir e voltar do trabalho, o veículo pode passar a noite carregando. Mas, pensando em uma longa viagem, se faria necessária a implantação de postos adaptados para recarga dessas baterias. (QUINTEIRO, 2020)

Estudos realizados por analistas, apontem que em 2028, os carros elétricos representarão aproximadamente 15% da frota de veículos no mundo, o que acarretará um aumento na demanda por baterias. Esse fato fez com que as montadoras de automóveis e fabricantes de componentes se comprometessem em desenvolver baterias de “estado sólido”. A bateria de estado solido é um elo entre as baterias de lítio e as baterias mais avançadas. As de estado sólido são considerados uma etapa obrigatória para contornar problemas de massa, volume, capacidade, segurança e custo. Essas baterias terão maior densidade de energia, menos massa, por um menor valor, e ainda apresentando uma melhor integração nos carros. (EIDEH e MAMBRETTI, 2019)

A partir do crescimento da frota de veículos elétricos, outra demanda que provavelmente deverá aparecer, é por fontes de geração alterativas e tecnologias para evitar que a carga dos veículos impacte de forma negativa o sistema elétrico. (QUINTEIRO, 2020)

No Brasil, uma grande parcela da energia elétrica é produzida por usinas hidrelétricas. E, tendo presenciado recentes crises hídricas no país, depender apenas dessa fonte de energia pode ser arriscado. Por conta disso, busca-se alternativas que complementem a geração. (QUINTEIRO, 2020)

Uma forma de tornar os consumidores independentes nesse aspecto de produção, é a energia fotovoltaica, reduzindo os impactos na rede e no próprio bolso também. Porém, apesar de já consolidada, a energia fotovoltaica ainda se mostra uma fonte intermitente. (QUINTEIRO, 2020)

A tabela abaixo mostra a quantidade de painéis necessários para carregar um carro elétrico:

As baterias automotivas nos veículos elétricos

Tanto os veículos elétricos a bateria, como o modelo Nissan Leaf, quanto os híbridos-elétricos, como o modelo Toyota Prius [Toyota (2012a; 2012b)], além de uma bateria para tração (de alta voltagem), dispõem também de uma bateria de chumbo-ácido como as encontradas nos veículos convencionais (de baixa voltagem). A função dessa bateria é essencialmente a mesma, de acionamento dos sistemas auxiliares, incluindo o dos circuitos de controle, que permite que o carro seja ligado. A diferença é que tal bateria não é carregada pelo alternador, como nos carros a gasolina, mas por um conversor DC-DC, por meio da outra bateria.

Como exemplo, a bateria de íon-lítio de um Nissan Leaf tem 360 V, que precisam ser convertidos em 12 V para acionar os sistemas auxiliares [Nissan (2010)]. A manutenção de uma segunda bateria nos veículos elétricos tem o provável propósito de dispensar a adaptação dos sistemas auxiliares, não onerando ainda mais o custo desse tipo de veículo, além de mais facilmente compatibilizar os requisitos energéticos de cada sistema às características de cada bateria. Cabe ressaltar que, atualmente, existem conversores que podem substituir a bateria de chumbo-ácido (PbA) em um veículo elétrico, embora seu custo ainda seja mais elevado.

Os veículos elétricos e híbridos são, em geral, classificados conforme seu grau de hibridização, podendo partir de um convencional (grau zero de hibridização) até um veículo híbrido plug-in. À medida que esse grau aumenta, maior é a necessidade de energia, o que provoca o descarte de determinadas tecnologias para algumas aplicações. O Quadro a seguir distribui os veículos conforme uma escala de eletrificação, com as funções que normalmente os diferenciam e com as tecnologias de baterias aplicáveis atualmente a cada um dos casos. Destaca-se que, ao longo do presente estudo, ao citarem-se veículos híbridos, vai se estar referindo aos híbridos completos.

As baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) equipam a maior parte dos veículos híbridos vendidos no mundo. Seu custo é inferior ao das baterias de íon-lítio, embora seja muito pressionado pelo custo do níquel, e elas têm como limitação o fato de não poderem ser descarregadas por completo, o que prejudica sua aplicação em veículos elétricos puros. A vantagem é que se trata de uma tecnologia já provada e utilizada em grande escala [Castro e Ferreira (2010)].

As baterias de íon-lítio constituem a maior aposta para equipar os veículos elétricos e híbridos. No entanto, não constituem um tipo único, mas um conjunto de baterias que contém o lítio como elemento do catodo.

Nova bateria para carros elétricos tem vida útil de 2 milhões de km

A Contemporary Amperex Technology Ltd. (CATL), maior fabricante de baterias para veículos elétricos no mundo, anunciou o desenvolvimento de um novo tipo de bateria que tem vida útil de 16 anos e 2 milhões de km.

As baterias usadas atualmente em veículos elétricos têm garantia que cobre cerca de 240 mil km ou 8 anos de uso, e uma vida útil estimada em cerca de 320 mil km. Detalhes da nova tecnologia não foram divulgados. Mas segundo Zeng Yuqun, CEO da CATL, a empresa está pronta para iniciar a produção das baterias assim que um cliente fizer o pedido.

O executivo afirma que as novas baterias custarão apenas 10% a mais que os modelos atuais. A CATL tem entre seus clientes a BMW e a Toyota, e em fevereiro deste ano assinou um contrato para fornecer baterias para a Tesla, que inicialmente serão usadas nos Model 3 montados na gigafábrica da empresa em Xangai.

O anúncio corrobora rumores que circularam em meados de maio, de que a Tesla estaria prestes a introduzir um “novo tipo de bateria com maior longevidade, que irá tornar o custo dos veículos comparável àqueles com motor à combustão”. As baterias teriam sido desenvolvidas pela CATL em parceria com um pequeno laboratório na Universidade Dalhousie em Halifax, no Canadá.

De acordo com o Business Insider, Musk havia afirmado a investidores que a Tesla faria um “dia da bateria”, na terceira semana de maio, para anunciar novidades neste segmento. Segundo o executivo, este seria “o dia mais emocionante na história da Tesla”. O evento, entretanto, ainda não aconteceu, mas pode estar próximo.

Estações de Recargas para Veículos Elétricos

As Estações de Recarga para Veículos Elétricos vem sendo desenvolvidas especialmente para atender as necessidades de potência, velocidade de recarga e segurança, em ambientes comerciais e residenciais.

As estações de recarga de veículos elétricos da linha WEMOB da empresa WEG proporcionam segurança e proteção para você e para seu veículo elétrico, recarregando as baterias do veículo de maneira rápida e confiável, preservando sua vida útil.

WEMOB Wall

A estação de recarga Wall foi criada especialmente para uso interno ou externo (IP54) em garagem ou estacionamento. Com design moderno, compacto e fixado na parede, a Wall é perfeita para residências e condomínios.

Com 7,4 kVA de potência, é possível recarregar as baterias do veículo elétrico com o dobro da potência do carregador padrão que acompanha o veículo, completando a recarga total em até metade do tempo estimado.

• Modelo WEMOB-007-1T2;

• Potência máxima: 7,4 kVA monofásico;

• Tensão: 220 V ac - monofásico/ bifásico;

• Botão retro iluminado multicolor;

• Plugue tipo T2;

• Cabo com 4,7 m;

• Funções de proteção contra curto-circuito, sobrecorrente e falha de comunicação;

• Chave mecânica de bloqueio / liberação recarga;

• Botão Iniciar/Parar multicolor;

• Grau de proteção IP54.

WEMOB Parking

A estação de recarga Parking foi desenvolvida para uso compartilhado em estacionamentos públicos e privados. Sua tecnologia inovadora assegura elevada sustentabilidade, permitindo a recarga de dois veículos elétricos simultaneamente.

A experiência de uso é facilitada pelo display LCD colorido de 7” com controle de acesso seguro via RFID ou através de operação automática. O gerenciamento remoto inteligente é realizado através do protocolo global Open Charge Protocol – OCPP, que permite conectar as estações de recarga com os usuários e operadores, através de portais na nuvem.

• Modelo WEMOB-P;

• Potência máxima: (2x 22 kVA);

• Tensão 380 V ac - trifásico;

• Tela com display LCD 7" colorido;

• Painel LED multicolor;

• Plugue tipo T2;

• Funções de proteção contra curto-circuito, sobretensão, sobrecorrente e falha de comunicação;

• OCPP 1,6.

Estrutura de abastecimento

Podemos observar que o avanço da presença dos veículos elétricos está ocorrendo antes quando comparada a estrutura de abastecimento necessária. De acordo com uma publicação feita pela ABVE (Associação Brasileira de Veículo Elétrico) em 2 de Junho de 2020, há uma expectativa de crescimento exponencial para os próximos anos o que acarreta um desafio para a rede de abastecimento.

Vale destacar que há alguns incentivos sendo criados para a expansão da utilização dos veículos elétricos, como a Resolução da Normativa nº819/2018 da ANEEL que reduz o IPI (Imposto sobre Produtos Industrializados) através da regulamentação da cobrança de recarga para veículos elétricos.

Na parte de estrutura de abastecimento, temos a Lei 4751/12 que torna obrigatória a instalação de pontos para recarga de veículos elétricos em estacionamentos públicos.

Tipos de recarga

Basicamente, a diferença das estruturas de carga é a velocidade de carga que cada eletroposto oferece para abastecer o veículo. A recarga é feita através de um plugue que injeta corrente na bateria. Essa capacidade de injetar corrente define o tipo de recarga: lenta, semirrápida, rápida ou ultrarrápida.

Na recarga lenta, o eletroposto disponibiliza potencias de 3,7KW e 7,4KW. Esse tipo de recarga é indicado para uso particular em residências, visando deixar o carro plugado no carregador durante a noite. A recarga pode ocorrer entre 4 e 8 horas em carros com baterias de 30KW, o que pode fornecer uma autonomia próxima de 250km. A recarga no modo lento é vantajosa para o consumidor que tem a disponibilidade de manter o carro recarregando por longo período de tempo, e isso acaba sendo um beneficio para a vida útil da bateria, principalmente quando a recarga não atinge a carga máxima, e fica próximo a 80%. Assim, pode se estimar que a bateria funcione com alta eficiência durante oito a dez anos.

Também considerada a recarga de oportunidade, a recarga semirrápida demanda aproximadamente 2 horas para completar a carga de um veículo. A carga semirrápida é indicada para estabelecimentos onde os clientes passam algumas horas utilizando serviços, como em shoppings, estacionamentos ou restaurantes. Um eletroposto de carga semirrápida pode custar entre 7 mil e 50 mil reais, a depender da marca e das funcionalidades. Os modelos mais caros podem gerar relatorios da carga consumida.

A recarga rápida conta com carregador de 50KW de potencia. A recomendação é que sejam usadas em estabelecimentos situados em rodovias, como postos e lojas de conveniência, pois pode abastecer 80% da bateria em 30 minutos na maioria dos veículos, sendo ideal para quem está em uma viagem por exemplo. Ao atingir 80% de carga completa, o carregamento passa a ser semirrápido, com o objetivo de preservar a vida útil da bateria. Uma estação rápida pode custar de 90 a 150 mil reais.

A recarga ultrarrápida engloba rodos os equipamentos que carregam as baterias de forma mais veloz que as estações de carga rápida, não tendo um limite de potencia, sendo a velocidade de carga proporcional a potencia entregue. Geralmente uma estação ultrarrápida fornece carregadores de 150KW e podem carregar um carro em 15 minutos, o que os tornam ideias para locais onde o consumidor pode fazer pausas curtas, como em paradas de viagens. A marca Tesla tem carregadores de 250KW e 350KW. A tecnologia ultrarrápida ainda está em desenvolvimento, e por apresentarem grandes potencias, demandam sistemas de refrigeração, e podem chegar a custar meio milhão de reais.

Baterias de chumbo-ácido

Utilizadas em automóveis, as baterias de chumbo-ácido são constituídas de seis pilhas ou células, entregando uma tensão de 12V (6 pilhas ou células de 2V cada ligadas em série), e são bem duráveis. Seu polo negativo (anodo) corresponde às placas de chumbo, e o polo positivo (catodo), às placas de chumbo com óxido e chumbo IV (PbO2). (FOGAÇA, 2020)

Esse tipo de bateria apresenta altas correntes, o que permite a partida no motor graças aos grandes níveis de densidade de potencia que elas entregam. As placas de chumbo revestidas dePbO2 são conectadas ao positivo, enquanto as de chumbo, no negativo, como demonstra a figura a seguir. (FOGAÇA, 2020)

As placas de chumbo e de PbO2 são separadas por uma lâmina de papelão, plástico ou papel. Essa composição é colocada no compartimento para a bateria e mergulhada em uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4) com densidade próxima a 1,28g/cm³. (FOGAÇA, 2020)

A reação que ocorre nesse tipo de bateria é apresentada a seguir:

Ânodo: Pb +HSO41-+ H2O ↔ PbSO4 + H3O1+ + 2e-

Cátodo: PbO2 + HSO41-+ 3H3O1+ + 2e-↔ PbSO4 + 5 H2O

Reação global: Pb + PbO2 + 2 HSO41-+ 2 H3O1+↔ 2 PbSO4 + 4 H2O

A seta dupla presente na reação indica que ela pode ser reversível, o que demonstra que essas baterias podem ser recarregadas. A densidade do ácido sulfúrico presente na bateria é importante para ajudar a identificar a carga da bateria. (FOGAÇA, 2020)

Baterias de íons de lítio

O lítio é um elemento químico que apresenta destacada reatividade, e por isso se diz que é muito reativo. Sua reação com a água enquanto em estado metálico é rápida, formando hidróxido de lítio e gás hidrogênio. (HOUSECROFT;SHARPE,2012).

As baterias feitas de Íons de lítio levam essa nome devido ao fato de não utilizarem o lítio metálico como eletrodo, e sim, empregando os íons lítio presentes no eletrólito na forma de sais de lítio dissolvidos em solventes não aquosos. O processo de descarga é responsável por migrar os íons de lítio do material que compõe o anodo até o catodo, e os elétrons se movem pelo curto externo. (BOCCHI;FERRACIN;BIAGGIO,2000)

Os materiais utilizados na construção do anodo e catodo podem ditar o funcionamento da bateria de íons de lítio, podendo regrar a entrada e saída dos íons de suas estruturas, estabelecendo um transporte reversível dos íons de lítio. (SANTOS,2018)

O polo negativo da bateria é constituído de uma matriz de carbono, com estrutura lamelar em contato com um coletor de corrente de cobre. O povo positivo também precisa de uma estrutura lamelar, encontrada em óxidos de metais de transição litiados como no Óxido de Cobalto de Lítio ou Cobaltito de Lítio (LicoO2), ou em óxidos do tipo espinélio como o Dióxido de Lítio-Manganês (LiMnO2), em contato com um coletor de corrente de alumínio. (FAGUNDES,2015).

No processo de descarga da bateria, ocorre a oxidação do carbono com a desintercalação dos íons de lítio do polo negativo para o eletrólito. No polo positivo, o cobalto se reduz no próprio oxido, permitindo a intercalação dos íons do eletrólito na estrutura. As equações abaixo são relativas ao processo eletroquímico que ocorre durante a descarga das baterias. (BOCCHI;FERRACIN;BIAGGIO,2000)

Anodo (descarga): Li y C6 (s) → C6 (s) + yLi +(solv) + ye - ;

Catodo (descarga): Lix CoO2 (s) + yLi +(solv) + ye - → Lix+yCoO2 (s);

Reação global: Lix CoO2 (s) + Liy C6 (s) → Lix+yCoO2 (s) + C6 (s).

O carregamento da bateria não é um processo espontâneo, e durante o carregamento, o polo positivo sofre oxidação com a desintercalação dos íons de lítio do eletrólito para o polo negativo. A montagem da bateria é feita com ela descarregada, fazendo com que o material do catodo esteja no estado reduzido com íons lítio intercalados em sua estrutura. (FAGUNDES,2015).

Baterias x células combustíveis

A busca por ampliar o mercado de veiculos elétricos, visando a emissão zero, segue dois caminhos distintos: carros movidos a bateria e carros movidos a célula combustível.

Em um artigo publicado pela revista Nature, Brian Setzler e seus colegas da Universidade de Delaware, defendem a segunda opção, os carros movidos a célula combustível. O argumento utilizado por eles é que os carros elétricos desse tipo tendem a melhor preservar as vantagens dos automóveis a gasolina, como por exemplo uma autonomia maior, um custo mais baixo, e uma recarga mais rápido que nos modelos movidos a bateria.

Porém, a equipe de Brian Setzler acredita que, para que tudo isso se torne uma realidade do mercado, ainda seja necessário um avanço na tecnologia das células combustíveis, diferente das que estão em uso pela maioria das indústrias automobilísticas.

ELETROPOSTOS

Atualmente existem cerca de 300 eletropostos em operação no Brasil e o incremento desses pontos de recarga ainda esbarra no dilema do “Ovo e a Galinha”, em que alguns defendem não haver um grande volume de veículos elétricos circulando pelo país por falta de infraestrutura e outros afirmam que não há estações de abastecimento justamente por falta de veículos elétricos. Técnicos e estudiosos, entretanto, estão convencidos de que a solução para o impasse é investir nos eletropostos.

Por enquanto, a maioria dos postos foi instalada por concessionárias de energia ou fabricantes de automóveis, sem cobrança pelo serviço, em um processo embrionário, uma vez que não há uma demanda alta. Apesar de não haver um modelo pronto no Brasil, há espaço para se desenvolver a criatividade e formar parcerias visando retorno futuro.

Em outros países, o sistema de recarga se expande com subsídios governamentais.

No Brasil, o fato de o etanol ser um combustível alternativo e de os compradores de veículos elétricos ainda serem considerados consumidores de luxo, com alto poder aquisitivo, reduz as chances de incentivos oficiais.

Hoje, uma das redes com maior expansão no mundo é a da Tesla, nos Estados Unidos e na Europa. Outros modelos também estão presentes em Portugal, França, Noruega e Alemanha – esta última com planos de instalar 1 milhão de eletropostos até 2030. Muitos países já contam com tecnologias para a integração de baterias e sistemas de geração fotovoltaica.

As redes de abastecimento podem ser encontradas através de aplicativos como o Plugshare, que cataloga e direciona no mapa os eletropostos próximos do usuário. No Brasil, a bandeira Voltbras também oferece aplicativo para identificação dos pontos de recarga gerenciados pela empresa.

Mobilidades Básicas de Serviços

A Resolução Normativa 819 da Aneel estabelece uma regulamentação mínima para o serviço de recarga prestado por terceiros, evitando que o provimento da atividade acarrete ônus adicionais a todos os consumidores da distribuidora de energia. Confira algumas situações em que os procedimentos e as condições são determinados pela agência reguladora do setor elétrico:

Recarga Privada: compreende a recarga de veículos próprios por meio de instalações localizadas em unidades consumidoras de sua mesma responsabilidade. Engloba tanto o consumidor pessoa física (que possui um ou mais veículos elétricos para uso particular e os recarrega em

sua residência), quanto consumidor pessoa jurídica que possui vários veículos para desempenhar uma atividade econômica e os recarrega em unidades consumidoras de sua titularidade.

Suporte a Soluções de Mobilidade: representa as atividades de recarga realizadas com o propósito de viabilizar soluções de mobilidade elétrica. Um exemplo desta categoria são infraestruturas de recarga de um mesmo proprietário, disponibilizadas para suportar esquemas de compartilhamento de veículos (car sharing), utilizando veículos elétricos plug-in.

Compartilhamento de Infraestruturas: é a categoria que representa as atividades de recarga viabilizadas por meio de acordo de compartilhamento de infraestruturas de recarga de propriedades distintas, a fim de possibilitar o acesso mútuo. Os usuários efetivos das infraestruturas podem ser os proprietários em si ou seus clientes, por exemplo, no caso de um acordo de compartilhamento entre dois operadores de car sharing.

Serviços Combinados: caracterizam-se por um ou mais serviços combinados com recarga e precificados em conjunto. Este conceito engloba a recarga como um de múltiplos serviços realizados em veículos de terceiros como, por exemplo, o serviço de estacionamento combinado com o serviço de recarga para um veículo particular.

Recarga de Veículos de Frotas de Terceiros: o que caracteriza o serviço é a motivação comercial de se oferecer a possibilidade de recarga para veículos de outros titulares (pessoas jurídicas) e, direta ou indiretamente, cobrar pelos eventos que ocorrerem.

Recarga Pública: corresponde ao caso mais geral, onde não há restrição comercial alguma quanto aos veículos que podem ser conectados à infraestrutura e serem recarregados.

Instalação de Eletropostos

Assim que decidir oferecer o serviço de recarga para veículos elétricos, precisa ter em mente definições sobre o negócio, dentre eles, os descritos a seguir:

Tipo de Eletroposto

Estimar o tempo de permanência que o consumidor costuma passar no estabelecimento é o primeiro passo para, a partir disso, dimensionar a potência do equipamento e o tempo de recarga.

Se for um hotel, por exemplo, em que a pessoa vai pernoitar, o equipamento pode ser com carga lenta, que costuma levar de 4h a 10h para a recarga completa. Já em um posto de abastecimento à margem de uma rodovia, o eletroposto precisa ser de alta potência para um carregamento rápido.

Tipos de eletropostos por velocidade de recarga

O que difere as estruturas de carregamento é basicamente a velocidade com que cada tipo de eletroposto abastece o veículo elétrico. Tecnicamente, a recarga ocorre por meio de um plugue que injeta corrente elétrica na bateria do veículo. Essa capacidade de injeção de corrente define se a recarga será lenta, semirrápida, rápida ou ultrarrápida.

Recarga LENTA

Considera-se de carga lenta os eletropostos que fornecem potências de 3,7kW e 7,4kW, mais indicadas para aplicações residenciais, em que o veículo elétrico carrega durante a noite. O tempo de carga pode variar de 4 a 8 horas, considerando a carga total de um veículo com uma bateria de 30kW, o que representa uma autonomia de 250 km.

Esse tipo de abastecimento é vantajoso para quem pode deixar o veículo na tomada por longas horas, e acaba sendo a melhor opção para a vida útil das baterias, especialmente quando o abastecimento fica em torno de 80%, sem atingir a carga máxima. Dessa forma, é mais provável que a bateria sobreviva com alta eficiência em torno de oito a 10 anos.

Recarga SEMIRRÁPIDA

Considerada a recarga de oportunidade, leva em torno de 2h para abastecer o veículo elétrico e é recomendada para estabelecimentos onde os clientes costumam passar uma ou mais horas desfrutando dos serviços, como shopping centers, supermercados, restaurantes e estacionamentos.

O cliente pode aproveitar a estação de recarga pelo tempo em que permanece no local. Sendo que é possível carregar apenas parte da carga, não necessariamente aguardar 2h completas.

Recarga RÁPIDA

Esse tipo de carregador, com 50kW de potência, está mais associado a estabelecimentos em beira de rodovias, como postos de combustíveis e conveniências, pois oferece a possibilidade de carregar 80% da bateria em 30 minutos na maioria dos veículos – ideal para quem está em trajeto de viagem. Assim que atinge 80% do carregamento, o status passa de recarga rápida para semirrápida, com o objetivo de preservar a vida útil da bateria.

Recarga ULTRARRÁPIDA

É a classificação que inclui todos os demais equipamentos que carregam de forma mais veloz do que a recarga rápida. Não há um limite de potência e, quanto mais potência a estação tiver, mais rápida será a recarga do veículo.

Geralmente têm potência de 150kW e carregam em 15 minutos, sendo ideais para locais onde os clientes fazem pausas extremamente curtas, como em paradas de viagens. Os carregadores para veículos da montadora Tesla são de 250kW e alguns chegam a 350kW.

A tecnologia de carregadores ultrarrápido está em desenvolvimento e, por serem equipamentos de alta potência, necessitam de sistemas de refrigeração específicos.

Dimensionamento dos eletropostos

Geralmente a recarga lenta não causa grande impactos no sistema elétrico das distribuidoras de energia, mas a instalação de eletropostos com recarga semirrápida, rápida ou ultrarrápida exige mais atenção, devendo sempre ser dimensionada conforme a ABNT NBR 5410, que determina padrões para instalações elétricas. Dependendo da potência de carregamento oferecida, também é importante verificar o contrato de demandada com a concessionária.

Os carregadores disponíveis no mercado possuem potências de 3,7kW, 7,4kW, 11kW até 22kW e, de maneira geral, a recomendação é por uso de disjuntor individual adequado e fiação mínima de 6mm², sempre com aterramento. Os fabricantes desses equipamentos têm a obrigação de apresentar Declaração de Conformidade do produto com as normas ABNT NBR IEC 61851 e ABNT NBR IEC 62196, ou suas normas equivalentes IEC ou UL (Underwriters Laboratory), acompanhada dos respectivos relatórios de ensaios, considerando as faixas de tensão e frequência regulamentadas pela ANEEL.

Tipos de conectores

No Brasil, a maioria das estações instaladas em residências, shoppings e supermercados usa padrão em corrente alternada (CA) Tipo 2, pois o carregador é mais fácil de ser instalado. O acesso geralmente é liberado imediatamente com a conexão do cabo ao veículo ou por algum controle de acesso via chave, cartão RFiD ou aplicativo de celular. Também existe o padrão CA Tipo 1, conforme o tipo de veículo.

Em corrente contínua (CC), mais frequente em rodovias para carga rápida, os eletropostos utilizam o padrão CCS tipo 2 e CHAdeMO.

Questões de segurança

Para garantir a segurança na instalação e no funcionamento de um eletroposto é fundamental tratá-lo como uma carga de alta potência no sistema elétrico; dimensionar adequadamente o circuito para a corrente através de um projeto elétrico; e pensar em todas as proteções necessárias para instalações elétricas, especialmente contra choques elétricos, contatos diretos e indiretos, além de sobrecorrentes e descargas atmosféricas que causam surtos de tensão.

Não há a necessidade de tratamento especial, as recomendações de segurança são as mesmas existentes para demais instalações de alta potência, mas o responsável precisa lembrar sempre que o equipamento será operado por um leigo, por isso, é importante proteger o carro, a bateria, mas também o usuário.

Energia elétrica sempre deve ser tratada com respeito e, para garantir a segurança, o importante é pensar em tudo o que pode ocorrer de inesperado e potencialmente danoso ao equipamento.

A contratação de um seguro pode ser interessante para proteger contra danos ao equipamento ou a terceiros.

Atualmente as concessionárias de energia trabalham para desenvolver normativas próprias relacionadas com carregamento elétrico. Enquanto isso, o que vale é a legislação vigente (Resolução Normativa Nº 819, de 19 de junho de 2018).

Choque elétrico e outras falhas ou acidentes

Nos veículos elétricos, a identificação das partes com tensões elevadas é feita na cor laranja, estando presentes no cofre do motor. O contato intencional com estas partes pode causar sérios ferimentos e até a morte.

Em caso de problemas, a orientação é desligar imediatamente o disjuntor associado ao carregador. As estações de recarga rápida possuem um botão de emergência, que também devem ser acionados imediatamente.

Internamente, as estações possuem dispositivos de proteção extremamente sensíveis, que irão atuar no caso de fuga de corrente elétrica.

Já os veículos elétricos possuem sensores que interrompem a carga ao menor sinal de problemas, garantindo a segurança dos usuários mesmo

Legislações e normas vigentes

A segurança é algo essencial em muitos aspectos, sobretudo quando ela está relacionada a sistemas elétricos. As instalações elétricas residenciais e comerciais nem sempre estão dentro dos requisitos normativos e legais, ou estão preparadas para receber novos tipos de carga como os eletropostos, ou estações de recarga de veículos elétricos do tipo plug-in.

Para garantir a segurança das pessoas e instalações, algumas normas devem ser atendidas como precursoras da ABNT NBR IEC 61851, que é específica para os sistemas de recarga de veículos elétricos. Entre as principais normas estão:

NBR 5410 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão

Esta norma fixa as condições a que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, a fim de garantir seu funcionamento adequado, a segurança de pessoas e animais domésticos e a conservação dos bens.

NBR 14039 – Instalações Elétricas de Alta Tensão

Esta norma fixa as condições mínimas exigíveis para garantir a segurança dos empregados que trabalham em instalações elétricas, em suas diversas etapas, incluindo projeto, execução, operação, manutenção, reforma, ampliação e a segurança de usuários e terceiros.

NR-10 – Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade

Esta norma fixa as condições mínimas exigíveis para garantir a segurança dos empregados que trabalham em instalações elétricas, em suas diversas etapas, incluindo projeto, execução, operação, manutenção, reforma, ampliação e a segurança de usuários e terceiros.

Em junho de 2013, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) também publicou as seguintes normas relacionadas ao sistema de recarga de veículos elétricos:

ABNT NBR IEC 61851-1:2013 – Sistema de recarga condutiva para veículos elétricos – Parte 1:

Requisitos gerais

Esta parte da ABNT NBR IEC 61851 é aplicável aos sistemas embarcados ou não embarcados para a recarga de veículos elétricos rodoviários com tensões alternadas normalizadas (conforme a IEC 60038) até 1.000 V e com tensões contínuas até 1.500 V, assim como para a alimentação com energia elétrica a todos os serviços auxiliares do veículo durante a conexão à rede elétrica, se necessário.

Os aspectos tratados compreendem as características e as condições de funcionamento do sistema de alimentação e a conexão ao veículo; a segurança elétrica dos operadores e de terceiros e as características a serem respeitadas pelo veículo no que concerne ao SAVE, em corrente alternada (CA) ou em corrente contínua (CC), exclusivamente quando o veículo elétrico é aterrado.

Esta Norma não cobre o conjunto dos aspectos de segurança relativos à manutenção.

Esta Norma não se aplica aos trólebus, veículos ferroviários, caminhões e veículos industriais projetados principalmente para uma aplicação não rodoviária.

ABNT NBR IEC 61851-21:2013 – Sistema de recarga condutiva para veículos elétricos – Parte 21: Requisitos de veículos elétricos para a conexão condutiva a uma alimentação em CA e CC

Esta parte da ABNT NBR IEC 61851, junto com a Parte 1, fornece os requisitos aplicáveis ao veículo elétrico para a conexão em modo condutivo a uma alimentação em tensão alternada até 690 V conforme a IEC 60038, ou em tensão contínua até 1.000 V, quando o veículo elétrico é conectado a uma rede de alimentação.

Esta Norma não trata de todos os aspectos de segurança relativos à manutenção, nem tampouco quanto aos aspectos de instalação.

ABNT NBR IEC 61851-22:2013 – Sistema de recarga condutiva para veículos elétricos – Parte 22: Estação de recarga em CA para veículos elétricos

Esta parte da ABNT NBR IEC 61851, juntamente com a Parte 1, fornece os requisitos para estação de carga em corrente alternada de veículos elétricos, para a conexão condutiva ao veículo, com tensões de alimentação alternada em conformidade com a IEC 60038, até 690 V.

Esta Norma não trata do conjunto dos aspectos de segurança relativos à manutenção, nem tampouco quanto aos aspectos de instalação.

O escopo desta parte da ABNT NBR IEC 61851 não contempla pequenas caixas com tomadas, instaladas a fim de fornecer energia ao veículo, que não possuem função de controle de carga.

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Este trabalho pode ser classificado como um descritivo, uma vez que será analisado os possíveis impactos gerados no sistema elétrico Brasileiro que podem ocorrer a partir da expansão da geração distribuída, voltadas para a recarga de carros elétricos nas residências dos consumidores.

A análise do crescimento das gerações distribuídas será realizada através de pesquisa em livros, dissertações, teses e artigos que abordem o tema.

Uma projeção do crescimento da frota de veículos elétricas para os próximos anos levará como base as últimas pesquisas e dados apresentados a respeito do tema, tomando como base a infraestrutura disponível para recarga desses veículos.

Através de uma pesquisa de campo, será definido uma área para analise da quantidade de veículos e a possível demanda de recarga dos mesmos.

Também serão apresentados estudos relativos as redes existentes, evidenciando a potência dos transformadores instalados para distribuição das cargas, o número de residências e por consequência um número médio de consumidores por rede e o comprimento total das redes, de acordo com a região a ser pesquisada.

Em seguida será feita a comparação de consumo do eletroposto centralizado e a utilização de eletropostos independentes. Também serão destacados os intervalos de horários que podem gerar menor impacto à rede elétrica local.

Serão utilizados questionários para verificar o comportamento dos usuários dos veículos elétricos e tais questionários servirão de base para compreender como será o consumo de energia elétrica desses usuários com o passar do tempo.

Com o suporte do professor técnico orientador serão identificadas também a carga demandada para atendimento às recargas destes veículos, incluindo o estudo do distanciamento necessário entre os eletropostos, levando em conta o modelo de postos públicos.

CRONOGRAMA TCC-B

REFERÊNCIAS


Referências

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