“O sucesso consiste na utilização máxima da habilidade que você possui.”
O Fator de Capacidade mede o grau de utilização das usinas de geração.
Para ilustrar o conceito, considerar-se os copos da figura acima. Copos cheios possuem um fator de utilização de 100% e vazios 0%. Considerando que o custo dos copos depende da sua capacidade, utilizá-los com pouca água se torna antieconômico.
O mesmo ocorre com as instalações elétricas. Por isso, a operação de usinas abaixo de sua capacidade máxima se torna ineficiente e aumenta o custo da eletricidade produzida.
Contudo, os consumidores desejam utilizar a energia elétrica a qualquer momento sem avisar ou fazer reservas com antecedência. Para atender aos consumidores, o sistema elétrico não opera com todas as usinas simultaneamente a plena carga e cabe ao Agente de Operação, o ONS no Brasil, decidir quanto cada usina deve gerar a cada instante.
Por outro lado, nem sempre as usinas geradoras podem operar a plena carga. Por exemplo, alguma unidade pode apresentar defeito, outras podem parar para realizar manutenção periódica, ou simplesmente pode faltar combustível.
A falta de combustível ocorre mais frequentemente do que se imagina, principalmente nas usinas renováveis, devido às variações das chuvas, vento e sol.
Portanto, define-se o Fator de Capacidade – Fc –, da seguinte maneira:
Onde:
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- E é a energia comercializada [MWh];
- P é a potência instalada da usina [MW];
- t é o período de medição da energia [h].
No caso específico de um ano, o período t equivale a 8 760 horas, e no caso de um mês equivale a 730 horas, considerando um mês médio. Contudo, dependendo do problema, deve-se considerar o número de horas exatas do período em questão.
O fator de capacidade e o fator de carga são adimensionais, variando entre 0 e 1, e podem ser interpretados como sendo:
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- O percentual de tempo no qual a usina operou com potência nominal ou máxima;
- A potência média gerada ou consumida, em percentual da potência total, no intervalo de tempo considerado.
No caso das usinas que utilizam fontes renováveis, a energia gerada depende da climatologia e o conceito de fator de carga se torna estatístico.
Contudo, no caso da geração térmica, a energia gerada depende apenas da confiabilidade da usina; taxa de falha e taxa de reparo.