Proposta de Uma Análise das Forças, Oportunidades, Fraquezas e Ameaças (Matriz Fofa) Para o Desenvolvimento de Microrredes Rurais Hibridas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2023.v10.n2.p34-41

Palavras-chave:

análise SWOT, áreas rurais, energia renovável, sistemas híbridos, microrredes

Resumo

Fornecer serviços de energia modernos em áreas rurais é um desafio na maioria dos países ao redor do mundo. Esse desafio se torna ainda mais complexo em países em desenvolvimento ou subdesenvolvidos. Outro fator que aumenta a complexidade de oferecer serviços de energia modernos em áreas rurais são as características geográficas e ambientais. Em países de proporções continentais como o Brasil, a expansão da infraestrutura se torna mais custosa. No entanto, esses fatores geográficos podem se tornar uma vantagem competitiva ao considerar a disponibilidade de recursos naturais distribuídos. Através da análise bibliográfica, é possível levantar as possibilidades de eletrificação rural através de redes híbridas, ou seja, com mais de uma fonte de abastecimento principal. Na maioria dos estudos, o foco foi em métodos e/ou aplicação de métodos para otimização de redes. Poucas discussões sobre regulamentação e ações governamentais para microrredes foram observadas nos estudos selecionados para este estudo. Uma matriz com Pontos Fortes, Oportunidades, Fraquezas e Ameaças (SWOT) foi proposta de acordo com a literatura. Como conclusão, temos que as microrredes híbridas podem se tornar uma das principais alternativas para a transição energética de baixo carbono se forem implementadas de maneira estratégica, fazendo uso de recursos energéticos distribuídos, bem como resíduos orgânicos que seriam descartados na natureza e cogeração, e ainda promover o desenvolvimento regional e gerar empregos. Muitos desafios ainda estão presentes, entre eles maior força regulatória e a necessidade de desenvolver tecnologias para otimizar projetos e gerenciar microrredes de maneira inteligente, o conceito de "redes inteligentes".

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Murilo Miceno Frigo, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso do Sul.

raduado em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (2010). Mestrado em Engenharia Elétrica pela UFMS (2013), área de pesquisa : Energia, Planejamento, Operação e Controle de Sistemas Elétricos. Atualmente professor EBTT no Instituto Federal de Mato Grosso do Sul (IFMS) nos cursos de Técnico em Eletrotécnica e Tecnologia de Automação Industrial. Foi professor do Curso de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Tocantins - UFT (2013-2016). Desenvolve pesquisa e extensão nas áreas de gestão e eficiência energética, fontes alternativas de energia e educação aplicada ao ensino profissional e tecnológico.

 

Fernando de Lima Caneppele, Universidade de São Paulo

Professor Associado na Universidade de São Paulo (USP), atuando com foco em Energia e Especialista em Transição Energética e Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 7 (ODS7). Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Faculdade de Engenharia Industrial (FEI, 1999), Mestrado e Doutorado em Agronomia - Energia na Agricultura pela Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP (FCA, 2007 e 2011). Além disso, detém Licenciatura para Bacharéis e Tecnólogos e Matemática adquirida pela UNINOVE (2008), Pós-Doutorado pela UNESP (2018) e Livre-Docência pela USP (2020). Com mais de 15 anos de experiência acadêmica, atualmente atua como docente na Graduação em disciplinas dos cursos de Engenharia de Biossistemas e Engenharia de Alimentos na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP (FZEA). Na Pós-Graduação, é responsável por disciplinas e pela orientação de Mestrado e Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola na Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP (FCA). Tem experiência consolidada em Engenharia Elétrica e de Energia, com atuação em Eficiência Energética, Fontes Alternativas e Renováveis de Energia, Estudos da Matriz Energética, e Geração de Energia e seu Impacto Ambiental. Também tem experiência prática adquirida em estágio na BRF durante sua formação em engenharia, o que contribui para a qualidade das suas aulas. Competência também na área de Educação no Ensino Superior e Neuro-Fuzzy. Coordena o FuturEnergy, dedicado à pesquisa, estudos e análises em Transição Energética, ODS7 e Inovação Sustentável. Também participa de grupos de pesquisa como coordenador e colaborador, e é bastante atuante na divulgação científica. Lidera o grupo de pesquisa AGROENERBIO, que foca em Energia e Simulação na Engenharia de Biossistemas e no Agronegócio, com base na USP/FZEA em Pirassununga-SP.

Emmanuel Zullo Godinho, Universidade de São Paulo

Graduado em Engenharia Agronômica pela Escola Superior de Agronomia de Paraguaçu Paulista - ESAPP. Mestre em Bioenergia pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE. Doutor em Agronomia na Universidade Estadual Paulista UNESP. Pós-doutorando em Engenharia de Biossistemas na Universidade de São Paulo USP. Pós-graduado pela Fundação Getúlio Vargas FGV-RJ com MBA em Gestão Internacional em Agribusiness. Pós-graduado em Docência no Ensino Superior e em Educação Especial e Inclusiva pela Faculdade Venda Nova do Imigrante - FAVENI. Graduado com Licenciatura em Matemática pela Universidade Federal Tecnológica do Paraná UTFPR e licenciado em Pedagogia pela Faculdade Intervale. Pós-graduando em Química na Universidade do ABC. Estudante de graduação em Licenciatura em Educação Física na Faculdade Venda Nova do Imigrante FAVENI. Docente da área técnica agro da ETEC Dona Sebastiana de Barros e do ensino superior na UNISAGRADO e Coordenador da Pós-Graduação ESG UNISAGRADO. Participo do grupo de pesquisa da Agroenerbio USP/UNESP. Conhecimento dos programas de estatística e modelagem matemática: Lógica fuzzy, Statistica, Action, Origin. Linha de pesquisa é ENERGIAS RENOVÁVEIS e LÓGICA FUZZY. Possui experiência como docente no ensino fundamental, médio, graduação e pós-graduação.

Luís Fernando Soares Zuin

Docente do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA-USP). Graduado em Zootecnia (UNESP-FCAV), Mestre em Medicina Veterinária (UFMG-EV), Doutor em Engenharia de Produção (UFSCar-DEP) e Pós-Doutorado em Engenharia de Produção (EESC-USP). Atua como orientador em dois programas de Pós-graduação: Gestão e Inovação na Industria Animal (PPGIIA-FZEA-USP); e Ciência, Tecnologia e Sociedade (PPGCTS-UFSCar). Possui projetos de pesquisas e extensão universitária relacionados ao desenvolvimento de metodologias de ensino-aprendizagem voltadas para o desenvolvimento de uma ATER digital dialógica. Líder do Grupo de estudos Horizonte Rural e coordenador da Rede Aurora de diálogos em ATER digital na América Latina. Participa e possui projetos de pesquisas e extensão inovadora ligados aos temas da Saúde Única, Cidadania, Direito, Educação Financeira e Sustentabilidade Ambiental nos territórios rurais e urbanos. Nestes projetos já foram lançados 19 livros contendo 1056 materiais didáticos (mensagens de voz, vídeos, infográficos, textos e cartazes), em português e espanhol, participando 95 pessoas entre pesquisadores, professores, alunos, jornalistas e músico, pertencentes a 22 organizações brasileiras e internacionais. Ao longo das realizações destes trabalhos foi desenvolvida a metodologia de comunicação dialógica "Diálogos nos territórios rurais". Foi coordenador e autor do livro Agronegócios: gestão, inovação e sustentabilidade, obra foi finalista do 58 Prêmio Jabuti na área de Economia, Administração e Negócios. Faz parte do corpo editorial científico da Pedro João Editores. Atualmente é membro suplente pela Universidade de São Paulo na Comissão de Educação Sanitária da Superintendência Federal de Agricultura no Estado de São Paulo (CES-SFA-SP/MAPA), indicado pelo Excelentíssimo Magnifico Reitor Vahan Agopyan. O docente também desenvolveu trabalhos junto a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO-ONU), no seu programa + Algodão, voltado para o desenvolvimento sustentável socioeconômico e ambiental da América Latina. 

Referências

Ahmad, J, Imran, M, Khalid, A, Iabal, W, Asheaf, SR, Adnan, M, Ali, SF and Khokhar, SK (2018) ‘Techno economic analysis of a wind-photovoltaic-biomass hybrid renewable energy system for rural electrification: A case study of Kallar Kahar’, Energy, Elservier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.01.133 DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.01.133

Altawell, N (2020) ‘Rural Electrification: Optimizing Economics, Planning and Policy in an Era of Climate Change and Energy Transition’, Acad. Press is an Impr. Elsevier, pp. 1–282. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822403-8.01001-8. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822403-8.01001-8

Ayodele, E, Misra, S, Damasevicius, R and Maskeliunas, R (2019) ‘Hybrid microgrid for microfinance institutions in rural areas – A field demonstration in West Africa’, Sustainable Energy Technologies and Assessments, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.seta.2019.06.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.seta.2019.06.009

Bley, Jr C (2015) ‘Biogás: a energia invisível’, CIBiogás-ER., (12232131), pp. 48–50.

Botão, RP, Costa, HKM, Nishida, JCC, Miranda, MF e Santos, EM (2023) ‘Análise SWOT aplicada em projeto de geração de energia tendo como fonte o gás natural diante das possibilidades de expansão da demanda por GNL no contexto do mercado do gás’, Revista Brasileira de Energia, SBPE, 29(1), pp. 32-45. Available at: 10.47168/rbe.v29i1.715. Accessed on: 05 de junho de 2023 DOI: https://doi.org/10.47168/rbe.v29i1.715

Brasil (2022) Lei Nº 14.300, de 06 de Janeiro de 2022. Available at: https://in.gov.br/en/web/dou/-/lei-n-14.300-de-6-de-janeiro-de-2022-372467821

Damasceno, VS eYolanda, VA (2018) ‘Avaliação da energia eólica no Brasil utilizando a análise SWOT e PESTEL’, Interações, Campo Grande, MS, 19(3), pp. 503-514. Available at: http://dx.doi.org/10.20435/inter.v19i3.1649. Accessed on: 18/04/2022. DOI: https://doi.org/10.20435/inter.v19i3.1649

González, AL, Domennec, B and Martí, LF (2018) ‘Sustainability and design assessment of rural hybrid microgrids in Venezuela’, Energy Magazine, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.06.165 DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.06.165

Kamal, Md M and Ashraf, I (2022) ‘Planning and Optimization of hybrid microgrid for reliable electrification of rural region’, J. Inst. Eng. India Ser. B, 103, pp. 173–188. Available at: https://doi.org/10.1007/s40031-021-00631-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s40031-021-00631-4

Kaur, M, Dhundhara, S, Verma, YP, Chauhan, S (2020) ‘Techno-economic analysis of photovoltaic-biomass-based microgrid system for reliable rural electrification’, Electrical Energy Systems, Willy. Available at: https://doi.org/10.1002/2050-7038.12347 DOI: https://doi.org/10.1002/2050-7038.12347

Leite, AD (1997) ‘A energia do Brasil’. 1ª Edição. Rio de Janeiro: Editora Nova Fronteira.

Martí, LF, Domenech, BGV and Pastor, R (2013) ‘A MILP model to design hybrid wind–photovoltaic isolated rural electrification projects in developing countries’, European Journal of Operational Research, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2012.11.018 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2012.11.018

Mazzola, S, Astolfi, M and Macchi, E (2016) ‘The potential role of solid biomass for rural electrification: A techno economic analysis for a hybrid microgrid in India’, Applied Energy. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.02.051 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.02.051

Mazzola, S, Vergara, C, Astolfi, M, Li, V, Arriaga, IP and Macchi, E (2017) ‘Assessing the value of forecast-based dispatch in the operation of off-grid rural microgrids’, Renewable Energy, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.02.040 DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.02.040

ONU (2015) ‘Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development’, United Nations, General Assembly. Available at: https://sdgs.un.org/2030agenda. Accessed on: 01 dez. 2019.

Posterari, JB and Waseda, T (2022) ‘Wave Energy in the Pacific Island Countries: A New Integrative Conceptual Framework for Potential Challenges in Harnessing Wave Energy’, Energie, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.3390/en15072606 DOI: https://doi.org/10.3390/en15072606

Quiceno, G, Álvarez, C, Ávila, R, Fernández, Ó, Franco, CJ, Kunc, M, and Dyner, I (2019) ‘Scenario analysis for strategy design: A case study of the Colombian electricity industry’, Energy Strategy Reviews, Elsevier, 23, pp. 57-68. Available at: https://doi.org/10.1016/j.esr.2018.12.009. Accessed on: 22 de abril de 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2018.12.009

Ranaboldo, M, Lega, BD, Ferrenbach, DV, Martí, LF, Moreno, RP and Villoria, AG (2014) ‘Renewable energy projects to electrify rural communities in Cape Verde’, Applied Energy, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.12.043 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.12.043

Relva, SG, Silva, VO, Gimenes, ALV, Udaera, MEM, Ashworth, P and Peyerl, D (2021) ‘Enhancing developing countries transition to a low-carbon electricity sector’, Energy – The International Journal, Elsevier, 220. Available at: https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119659. Accessed on: 01 de outubro de 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119659

Rosa, C, Coimbra, M, Barbosa, P, Chantre, C e Rosental, R (2022) ‘Microrredes: benefícios e desafios para o setor elétrico brasileiro’, GESEL, Grupo de Estudos do Setor Elétrico da UFRJ, Rio de Janeiro. Available at: http://gesel.ie.ufrj.br/app/webroot/files/publications/10_Rosa_2022_02_02.pdf. Accessed on: 28 de março de 2022.

Sacco, RL, Brito, TLF, Santos, EM e Matai, PHLS (2022) ‘Unconventional Sources Of Gaseous Energy In The Southern Region Of Brazil: A Comparative Swot Analysis’, Revista Brasileira de Energia, SBPE, 28(2), pp. 86-112. Available at: https://sbpe.org.br/index.php/rbe/article/view/677. Accessed on: 01 de fevereiro de 2023. DOI: https://doi.org/10.47168/rbe.v28i2.677

Sarkar, T, Bhattacharjee, A, Samanta, H and Bhattacharya, SH (2019) ‘Optimal design and implementation of solar PV-wind-biogas-VRFB storage integrated smart hybrid microgrid for ensuring zero loss of power supply probability’, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.04.025 DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.04.025

Singh, S, Singh, M, and Kaushik, SC (2016) ‘Feasibility study of an islanded microgrid in rural area consisting of PV, wind, biomass and battery energy storage system’, Energy Conversion and Management, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.09.046 DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.09.046

Smil, V (2017) ‘Energy and civilization a history’, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts; London, England. DOI: https://doi.org/10.7551/mitpress/9780262035774.001.0001

Smith, C, Burrows, J, Scheier, E, Young, A, Smith, J, Young, T and Gheewala, S (2015) ‘Comparative Life Cycle Assessment of a Thai Island's diesel/PV/wind hybrid microgrid’, Renewable Energy, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.01.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.01.003

Suman, GS, Guerrero, JM and Roy, OP (2021) ‘Optimisation of solar/wind/bio-generator/diesel/battery based microgrids for rural areas: A PSO-GWO approach’, Sustainable Cities and Society, Elsevier. Available at: https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102723 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102723

Williams, NJ, Jaramillo, P and Taneja, J (2018) ‘An investment risk assessment of microgrid utilities for rural electrification using the stochastic techno-economic microgrid model: A case study in Rwanda’, Energy for Sustainable Development, Elsevier, 42, pp. 87-96. Available at: https://doi.org/10.1016/j.esd.2017.09.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.esd.2017.09.012

Wlas, M, Galla, S, Kouzou, A and Kplodziejek, P (2022) ‘Analysis of an Energy Management System of a Small Plant Connected to the Rural Power System’, Energies. Available at: https://doi.org/10.3390/en15030719. Accessed on: 23 de junho de 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/en15030719

Downloads

Publicado

28-12-2023

Como Citar

Frigo, M. M., de Lima Caneppele, F., Zullo Godinho, E., & Fernando Soares Zuin, L. (2023). Proposta de Uma Análise das Forças, Oportunidades, Fraquezas e Ameaças (Matriz Fofa) Para o Desenvolvimento de Microrredes Rurais Hibridas. Latin American Journal of Energy Research, 10(2), 34–41. https://doi.org/10.21712/lajer.2023.v10.n2.p34-41

Edição

v. 10 n. 2 (2023)

Seção

Engenharias

Licença

Copyright (c) 2023 Latin American Journal of Energy Research

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

O autor, no ato da submissão do artigo, transfere o direito autoral ao periódico.