The work elaborated in this thesis is developed for fulfilling the needs of the degreeproject for a Master of Science with major in Energy Systems, organized at the Facultyof Engineering and Sustainable Development at the University of Gävle, Sweden. Theaim of the work is to perform the sizing and simulation of a photovoltaic thermal(PVT) system a livestock farm. This work has been developed within the frameworkof the RES4Live H2020 project. In the introductory section, a background studyregarding energy use in the agricultural sector of the European Union (EU), focusingon livestock farms at the pilot site countries, and its breakdown to the energy vectorscontributing to the energy use is presented. Additionally, a literature review with amarket assessment of global PVT and concentrated photovoltaic thermal (CPVT)deployment along with a market assessment of renewable energy technologiesdeployed in farms, are both performed. The aim of the work performed is clarifiedthrough the presentation of the theoretical principles, the considered practicallimitations and the simulated results. In the theoretical part all the relevant aspects ofthe PVT technology as well as its suitability for electricity and heat generation andutilization in EU livestock farms are elaborated and discussed. Relevant technical andeconomic indicators against which different technologies can be compared areintroduced in this section. Next, the methodological approach followed in this thesisis presented. Several scenarios for the PVT system sizing are simulated in the dedicatedsoftware environment of Winsun. The obtained results are discussed. Conclusionsregarding the potential contribution of the elaborated approach towards thestandardization of the process of PVT systems’ deployment for meeting the needs ofEU livestock farms, are. The operating temperature and the collector area significantlyaffect the renewable share in covering the thermal energy needs of the farm. The useof a heat pump for covering the residual thermal demand within a net-meteringframework for the electricity produced by the PVT system was proved to very highdegrees of thermal self-sufficiency. Finally, the thesis discusses the environmentalimpact and sustainability of the approach for alignment with the SustainableDevelopment Goals (SDGs) #7 on “Affordable and Clean Energy” & #11 on“Sustainable Cities and Communities” of the United Nations’ 2030 Agenda forSustainable Development. The thesis results suggest that the incorporation of PVTsystems in the context of livestock farms can significantly reduce fossil fuel demandfor meeting the thermal needs of the farm. PVT technologies and systems can bringaffordable and clean thermal and electrical energy to end-users in developed andemerging cities and communities around the globe and thus support the global energytransition and assist climate change mitigation actions.

[pt] O mercado brasileiro de energia elétrica ainda não encontrou um modelo de mercado e de formação de preço que garanta a expansão auto-sustentada da oferta. Investigando em detalhe o modelo atual de despacho da geração e formação do preço, demonstramos a sua pouca eficácia na atração de investimentos, e identificamos a causa dessa falha como sendo a miopia do modelo de despacho, uma vez os estados críticos do sistema só aprecem de forma significativa quando o sistema já estiver degradado. São estudados três modelos alternativos que modificam a função-objetivo ou a regra de formação do preço, ajustados de modo a viabilizar e tornar suficientemente atrativos os investimentos na expansão da oferta. Finalmente, estes modelos são então comparados entre si e com o modelo atual, quanto ao valor para o investidor e quanto ao custo para o sistema e para o consumidor. Um mercado é dito completo se permite aos agentes alocar livremente seus recursos e demandas quando estiverem disponíveis e/ou forem necessários e permite que os agentes condicionem estes recursos / demandas ao estado (preço) do mercado. Estas funcionalidades são implementadas através dos derivativos financeiros, negociados no mercado futuro. Neste trabalho fazemos uma análise conceitual do mercado futuro de energia elétrica, indicando a diferença em relação ao de outras commodities e apresentando um modelo da oferta e demanda por contratos futuros de energia elétrica. / [en] The Brazilian Market of Electrical Energy has not yet found a stable market and price model that ensues the feasibility and makes attractive a self-sustained investment for the expansion of electrical energy generation. Researching the current generation dispatch and spot price model, we show that it is ineffective to attract investments because the model is myopic, since the range of critical system states that is foreseen at the current state is not significant until the system is already too degraded. Stemming from this conclusion, we develop three alternative models, modifying the dispatch model objective and the price formation rule. These alternative models are tuned to make the investments in generation expansion feasible and attractive. The models are compared regarding their value to the investor and the cost to the system and to the consumer. A complete market allows the economic agents to freely allocate their resources and requirements whenever they are available and/or required. A complete market also allows conditional settlement, i.e., to condition the resource availability and/or requirement to a particular market state (price). These features are realized by financial derivatives, in the, so called, futures market. We present a conceptual analysis of the electrical energy s future market, pointing the differences to other commodities future markets that are due to economical unfeasibility of storing electricity. We also present an equilibrium model for the forward electrical energy contracts.

Through theory and econometric instrumentals, this work intends to estimate the behavior of Electric Energy’s Demand Curve to Brazil, through the behavior of important variables for residential sector, industrial and commercial sectors. It’s important to achievement for futures projections that enable to know if installed capacity is enough to answer Energy demand. Using Co-integration concept, were estimated the Vector Error Correction, used to project the demand to the period of 2009-2017. There were some obstacles regarding the estimation of the curve of the industrial sector with respect to the variable IPA-OG industrial machinery and equipment and IPA-OG fuels and lubricants, where their estimated coefficients were inconclusive. Energy consumption by the residential sector is showing increasing but at a decreasing rate, and was influenced by the efficiency of consumption (consumer behavior on the part of the post-rationing and the use of more efficient equipment for the use of electricity). As results, the Energy’s demand is growing and may be superior to installed capacity. Was introduced the Social Cost Politic concept to Energy’s demand and the results show that it politics can reduce the demand, and it can be used as a restrictive measure to Energy’s demand, rather than aggressive restrictive politics. / Com base em subsídios teóricos e no instrumental econométrico, este trabalho pretende estimar o comportamento da Curva de Demanda por energia elétrica para o Brasil, considerando o comportamento de variáveis relevante aos setores residencial, comercial e industrial. A estimação da curva de demanda propicia um instrumental que permite a realização de projeções futuras, as quais por sua vez, permitem verificar se a capacidade instalada de energia atende adequadamente a expectativa de demanda por este produto. Pelo conceito de Co-integração, foram estimados os Modelos de Correção de Erros (VEC), utilizado para projetar o consumo para o período de 2009-2017. De forma geral, os resultados alcançados foram bons, não tendo coeficientes não significativos e sendo os sinais dos parâmetros concernentes à teoria econômica. Houve alguns entraves quanto à estimação da curva do setor industrial com relação à variável IPA-OG máquinas e equipamentos industriais e IPA-OG combustíveis e lubrificantes, onde seus coeficientes estimados foram inconclusivos. Utilizou-se, pois, novas proxies para tais variáveis, a saber, câmbio real efetivo e preço médio – óleo combustível. Através dos resultados alcançados, o consumo crescente de energia pode ser superior a capacidade de fornecimento de energia, evidenciando a necessidade de implantação de políticas restritivas ao consumo de energia. O consumo de energia por parte do setor residencial se mostra crescente, mas a uma taxa decrescente, sendo influenciado pela maior eficiência do consumo (comportamento por parte do consumidor pós-racionamento e utilização de equipamentos mais eficientes quanto ao uso da energia elétrica). Buscou-se introduzir o conceito de Custo Social ao consumo de energia e os resultados mostram que dentre os setores, o industrial sofrera maior penalidade no consumo e que tal política pode proporcionar redução no consumo, podendo ser esta política utilizada como medida restritiva para a demanda por energia.

<p dir="ltr">Distributed energy resources (DERs), such as rooftop solar generation and energy storage systems, are becoming more prevalent in distribution systems. DERs are connected to the distribution system via power electronic converters, introducing faster dynamics in the system. Understanding the system dynamics under a high penetration of inverter-based DERs is critical for power system researchers and practitioners, driving the development of modeling techniques and simulation software. Aiming to reduce computational complexity, existing tools and techniques often employ various approximations. Meanwhile, modern advancements in computational hardware capabilities provide opportunities to include the faster time-scale dynamics. To address this, the primary objective of this thesis is to develop an open-source Python simulation package, Dynamic Simulation using Sparse Tableau Approach in Python, DynaSTPy (pronounced “dynasty”), capable of capturing the dynamics of all components in a distribution feeder. The distribution feeder is modeled as a system of Differential-Algebraic Equations (DAEs). Further, each component in the feeder is modeled based on the Sparse Tableau Approach (STA), which involves the representation of component model equations using sparse matrices, facilitating a systematic procedure to model the components and construct the system DAEs. In sinusoidal steady state, the DAEs can be represented in phasor form, extending the approach to perform power flow analysis of distribution feeders.</p>

[pt] Os preços de energia elétrica, insumo básico para todo o Modelo Setorial, constituem uma das maiores incertezas do setor. Estas incertezas abrangem todos os elementos formadores de preços: a oferta, a demanda e as regras de mercado, tornando muitas vezes difícil ao agente a avaliação concreta e precisa do processo da formação de preços e do impacto que a variação de um dos elementos do processo produz no resultado final. O objetivo deste trabalho é apresentar a estrutura de formação de preços no mercado energético brasileiro de forma sistematizada, avaliando a composição das variáveis que afetam esta estrutura: a demanda por consumo, a expansão do sistema e as disponibilidades energéticas. O mercado é modelado em todos os seus detalhes físicos, e o cálculo é realizado a partir de todo o arcabouço regulatório, incluindo a reprodução do modelo de operação ótima responsável pelos preços de energia. Descreve-se inicialmente um modelo de previsão de demanda por subsistema, utilizando-se técnicas de Teoria de Análise Funcional. Focaliza-se em seguida o suprimento futuro de energia no país a partir da expansão da oferta. Finalmente, utiliza-se uma simulação da operação ótima do sistema a partir da reprodução dos resultados do modelo utilizado no setor - o Newave - a partir de uma implementação própria desenvolvida especialmente no escopo deste trabalho. De posse dos possíveis cenários futuros, pode-se mensurar o impacto que a variação de cada elemento formador (demanda, expansão e afluências) tem sobre os custos de energia. É possível observar que as incertezas nestas variáveis podem gerar grandes impactos nos custos marginais e, conseqüentemente, nos custos futuros de energia elétrica. / [en] Energy Prices, essential input for the Sectorial Model, consist on the biggest uncertainties of the Electric Sector. These uncertainties enclose all price elements: the supply, the demand and the market rules, making sometimes difficult for the agents to evaluate the price process and the impact that the variation of each process element can produce on the result. The objective is to present Brazilian price process in a structuralized way, evaluating the variables composition that affects this structure: the demand, the electric system expansion and the energy supply availability. The market is modeled in all its physical details, and the calculation is done into the regulatory environment, including a reproduction of the optimal operation model responsible for energy prices. First, a demand forecast model is described, based on Functional Analysis Theory. Then, the focus is on the energy future supply, analyzing the supply expansion in Brazil. Finally, an optimal operation system is simulated, reproducing the sector model (Newave) results from an implementation developed in this work. From these possible future settings, each element (demand, expansion and energy supply availability) variation impact on energy prices can be measured. The simulations show that uncertainties about these variables can have big impacts on marginal costs and, consequently, on the energy future prices.

Há algum tempo, a energia elétrica tem sido pensada como um fator de fomento ao desenvolvimento de regiões carentes. No entanto, a experiência tem mostrado que, embora seja realmente necessária, a presença da energia elétrica, por si só não é suficiente para alcançar tal objetivo. Neste contexto, o presente trabalho aborda a disponibilização da energia elétrica de forma integrada em um cenário mais amplo, o da infra-estrutura, abrangendo o Transporte, a Água e Saneamento, o Tratamento do Lixo e as Telecomunicações, com vistas a criar uma base sólida para alavancar o desenvolvimento. Para tanto, propõe a abordagem da Gestão Integrada de Recursos – GIR, que é balizada pelo equilíbrio entre os aspectos econômico, social e ambiental dos empreendimentos, visando a provisão de infra-estrutura com vistas ao desenvolvimento sustentável de regiões carentes. Esta metodologia, desenvolvida no contexto de uma visão abrangente e integrada da infra-estrutura, permite a identificação de sinergias e potencialidades entre os seus componentes, bem como de possíveis parcerias entre os envolvidos. Dessa forma espera-se estabelecer vantagens econômicas, sociais e ambientais na provisão de infra-estrutura pelo setor privado sob a ação do Estado, não mais como investidor e administrador, mas como ente regulador. Nesta gestão, salienta-se a importância da atuação do Setor Público no sentido de criar mecanismos regulatórios diferenciados, que tornem os investimentos em infra-estrutura atrativos ao investidor privado, ao mesmo tempo em que estabelecem e permitem a fiscalização do cumprimento das metas sociais e de preservação ambiental. / Electrical energy has been considered like a fomentation factor to the poorest regions. The experience has shown that electrical energy is really necessary but it's not sufficient to guarantee a development basis. In such a context, this work focuses the integration of electrical energy within other component of the infrastructure, including Transportation, Water and Sanitation, Waste Disposal and the Telecommunications, in order to establish a strong basis for development. For that, the work proposes the approach Integrated Resources Management –IRM, that is based on the balance of the economic, social and environmental aspects of the projects, in order to guarantee the required infrastructure basis for the sustainable development of the poorest regions. In this type of management, it is emphasized the importance of the Public Sector, in order to create new regulatory mechanisms that make the infrastructure investments more attractive to the Private Sector, at the same time in witch establish and allow the monitoring of the social goals and of the environmental preservation. This methodology is developed within a wide and integrated vision of the infrastructure that allows the identification of synergies and potentialities of its components, and the establishment of partnerships of involved parties. This approach is expected to establish economic, social and environmental advantages in the infrastructure provision by the private sector, under the regulatory State action.

Condições meteorológicas adversas como tempestades, descargas atmosféricas e chuvas de granizos têm o potencial de danificar simultaneamente e seriamente muitos circuitos da rede de distribuição aérea. Esse tipo de dano só será solucionado quando fisicamente uma equipe estiver no local para repará-lo, o que acontecerá somente após localizar o defeito. Portanto, grandes tempestades podem resultar em um número enorme de consumidores desligados, levando horas ou até alguns dias para total restabelecimento. Enquanto isso, os consumidores preocupados tentam acessar os serviços de atendimento telefônicos, contudo sem sucesso devido ao congestionamento inevitável das linhas de comunicação. Esse fato, e outros mais apresentados, evidenciam que a excelência na comunicação com o consumidor de energia elétrica ainda se constitui em um desafio no Brasil. A boa notícia é que existem meios e possibilidades de se evoluírem os sistemas de informações atualmente implantados nas distribuidoras. Este trabalho caracteriza esse problema da comunicação em tempo real com o consumidor de energia elétrica durante as interrupções de grande abrangência na rede de distribuição em seus dias críticos, sugerindo tecnologias que aprimorem a solução deste problema. O tema é abordado de forma multidisciplinar, e organizado sob cinco dimensões e contextos distintos: dos aspectos legais, da comunicação em tempo real, da tecnologia de informação, da qualidade de serviço, e da engenharia de tráfego. O trabalho também propõe uma metodologia para previsão da quantidade de chamadas e ou contatos do consumidor para com a concessionária de energia elétrica nos Dias Críticos, procurando abordar e caracterizar todas as variáveis dessa problemática. / Severe weather conditions such as hurricanes, lightning storms, etc. have the potential to seriously damage electric utility transmission and distribution systems. This type of damage will disrupt electrical service until the physical facilities can be replaced or repaired. Then large storms can result in a massive number of customer outages, sometimes taking from hours to days to repair. In the meantime, customers can be left without electric service during difficult conditions such as extreme cold or extreme heat - trying to access attendance services and information, without any success because the inevitable congestion in telephones lines. This fact, and others, illustrates that the excellence into relationship with electrical energy consumers still is a challenge in Brazil. The good news that there are means to upgrade existing information systems installed in the distribution sector. This work examines that communication problem with electrical energy consumer during interruptions in critical days, and suggests technologies to answer that problem. The whole theme is faced in a multidisciplinary way, and organized under five contexts: legal aspects, real time communication, information technology, quality of service, and traffic engineering. Further more, this work proposes a basic methodology to preview the amount of consumers calls in those critical days, looking for all variables.

No novo ambiente do setor elétrico brasileiro, a partir das mudanças no modelo em 1993, os agentes setoriais ingressaram em um mercado altamente competitivo e, particularmente no caso dos consumidores, surgiu a possibilidade de escolha do fornecedor de energia elétrica, de acordo com regras e restrições que foram sendo alteradas com o passar dos anos. O consumidor enquadrado neste perfil, foi denominado consumidor livre, o qual, de acordo com as regras e restrições ditadas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), passa a ter a opção por fornecimento através de outras empresas, que não a concessionária que detém a área de concessão onde o consumidor em questão está fisicamente localizado. Os demais consumidores, não qualificados como livres, permanecem cativos, ou seja, não tem a possibilidade de optar por fornecimento a partir de empresas externas à área de concessão inicial onde esteja localizado. Os estudos aqui apresentados são um importante ponto de partida para a pesquisa sobre os consumidores livres de energia elétrica e seu comportamento no mercado. Nesse sentido, o conteúdo foi estabelecido de modo a propiciar aos leitores subsídios para um melhor entendimento sobre o histórico do setor energético brasileiro, bem como sobre o ambiente de livre contratação. Tratou-se com particular ênfase os consumidores livres (CL), visando assim permitir ao potencial CL bases para um possível estudo de migração para o ambiente de contratação livre (ACL). / In the new environment of the Brazilian electric power sector, since the changes in the institutional model beginning in 1993, electrical sector agents entered into a highly competitive market, particularly in the case of the consumers which have had the possibility to choose their supplier of electricity in accordance with rules and restrictions that have been modified over the years. The consumer that fits this profile, was named free consumer whom in accordance with the rules and restrictions dictated by the National Electric Energy Agency (ANEEL), will have the option of electrical energy delivery through other companies, instead of the company that holds granting of the area where the consumer in question is physically located. The other costumers, that couldn\'t be qualified as free, remain captive, unable to choose for their supply from outside the area where the original grant is located. The studies presented here are an important starting point for research on free energy consumers and their behavior in order to provide subsidies to the readers to get a better understanding of the history of the Brazilian energy sector and the free market, with emphasis on free consumers (CL), to thereby enable the CL potential bases for a possible study of migration to the free market.

O Setor Elétrico Brasileiro tem sofrido nos últimos anos profundas transformações, principalmente nas questões voltadas à comercialização de energia. A criação do mercado, introduzindo o modelo competitivo, com a lei das concessões (Lei 8.987/95), a instituição do livre acesso, criação do produtor independente, consumidor livre e rede básica (Lei 9.074/95), criação da ANEEL (Lei 9.427/96), regulamentação do Mercado Atacadista de Energia (MAE, atual CCEE - Câmara de Comercialização de Energia Elétrica) e definição das regras de organização do Operador Nacional do Sistema (ONS), Lei 9.648/98, resultando na criação dos agentes de geração, transmissão, distribuição e comercialização. O objetivo da criação do mercado foi desonerar o poder público dos investimentos em infra-estrutura, por meio da atração do capital privado, estimulando a livre concorrência, aumentando-se assim a competitividade. Dentro deste novo arcabouço regulatório, considerando-se então o ambiente competitivo, surgem os aspectos referentes à medição de energia elétrica, cujas bases técnicas atuais vigentes estão fundamentadas nas recomendações oriundas de especialistas que integraram a Força Tarefa Medição no âmbito do Grupo RESEB (Projeto de Reestruturação do Setor Elétrico Brasileiro) requisitos técnicos estes que norteiam os processos de especificação, implantação e manutenção dos Sistemas de Medição para Faturamento do SIN (Sistema Interligado Nacional). No presente trabalho apresenta-se uma avaliação crítica dos aspectos relativos à adequação/instalação dos Sistemas de Medição para Faturamento no que diz respeito à Regulação, Especificação Técnica e discussões atuais existentes entre os Agentes de Mercado. Para permitir solucionar eventuais entraves nos processos, são apresentadas contribuições, no sentido de indicar alternativas que visam consolidar as operações do mercado de energia no Brasil, que passam sem dúvida pela implantação dos Sistemas de Medição para Faturamento, bem como é abordado o tema Custos, que mediante simulações, procura-se identificar aos elegíveis futuros Consumidores Livres e Especiais a viabilidade de migrar para o Ambiente de Livre Contratação frente aos custos da medição. / The Brazilian electric sector has undergone profound changes in recent years mainly focused on issues the marketing of energy. The establishment of the market entering the competitive model, with the concessions law (Law 8.987/95), the institution of free access, creation of the independent producer, consumer and core network free (Law 9.074/95), creation of ANEEL (Law 9427 / 96), regulation of the Wholesale Energy Market (MAE, today CCEE - Electric Power Commercialization Chamber) and defining the arrangements for the National System Operator (ONS), Law 9.648/98, resulting in the creation of agents of generation, transmission, distribution and commercialization. The objective of establishing the market was able to relieve the public of investments in infrastructure, through the attraction of private capital, encouraging free competition by increasing the competitiveness. Within this new regulatory framework, considering the competitive environment then there are aspects related to the measurement of electrical energy, whose bases are existing techniques based on current recommendations from experts who joined the Task Force - Measurement Group under the RE-SEB (Project for Restructuring of the Brazilian energy sector), these technical requirements that guide the process of specification, deployment and maintenance of Measurement Systems for Billing of SIN National Interconnected System. In this work presents a critical evaluation of aspects concerning the adequacy / installation of the Measurement Systems for Billing with regard to regulation, technical specification and current conflicts between the agents of the market. To allow any obstacles in resolving cases, contributions are made to indicate alternatives aimed at consolidating the operations of the energy market in Brazil that are without doubt the deployment of Measurement Systems for Billing and is dealt with the issue that cost through simulations seeks to identify eligible for future free consumers and the viability of Special to the Environment migrate Free Recruitment front the costs of measurement.

Este estudo analisa a Resposta da Demanda (DR da sigla em inglês para Demand Response) e a Geração Distribuída Fotovoltaica (GDFV), visando o desenvolvimento de uma abordagem para modelá-las como recursos para o planejamento energético. A metodologia inclui o uso de uma prática típica de preço de energia no varejo como a Tarifa pelo Horário de Uso (THU) para DR de consumidores residenciais e o sistema de compensação de energia elétrica (net metering) para a microgeração distribuída provida por sistemas Fotovoltaicos (FV) do tipo rooftop. A metodologia proposta foi aplicada a um estudo de caso com diferentes níveis de DR e/ou GDFV, baseado no IEEE 8500-Node Test Feeder, com uma subestação de distribuição e 1177 consumidores em baixa tensão, utilizando-se o Open Distribution System Simulator (OpenDSS) para a solução do fluxo de potência e a obtenção de dados de demanda, consumo de energia, perdas e tensões. Os níveis mais elevados de DR e GDFV, em dia útil, em um grupo de Consumidores Residenciais Responsivos (CRR) cuja carga representa 26,6% da carga total do circuito de teste, resultaram em 6,3% de redução na demanda de ponta da subestação, 9,6% de redução no consumo diário de energia da subestação e 13,3% de redução nas perdas diárias de energia nas linhas e transformadores, comparando-se com o caso base com a tarifa convencional, sem DR e GDFV, e mantendo-se o consumo diário de energia dos CRR. Uma análise de sensibilidade foi realizada por meio de variações aleatórias nas curvas de carga dos consumidores e, nos cenários aplicáveis, na irradiância no plano inclinado e na temperatura dos conjuntos FV, respeitando uma distribuição normal. O estudo de caso foi complementado com a avaliação das variações na conta de energia de amostras de CRR, cujas maiores reduções, comparando-se com o caso base, foram 36,3% com os níveis mais elevados de DR e GDFV e 37,6% com os níveis mais elevados de GDFV e sem DR, indicando uma situação na qual mudanças regulatórias seriam necessárias para estimular DR e GD simultaneamente, como no caso da THU opcional chamada de tarifa branca no Brasil. A quantificação do potencial de DR e GDFV pode indicar tendências para o planejamento energético, contribuir para planos de eficiência energética e possibilitar a implementação de sistemas modernos e sustentáveis nos quais os consumidores possam participar de forma mais ativa. / This study analyses the Demand Response (DR) and Photovoltaic Distributed Generation (PVDG) for developing an approach to model them as resources for energy planning. The methodology includes the use of a typical retail pricing practice such as the Time-of-Use Tariff (TOU) for residential consumers\' DR and net metering for distributed micro-generation provided by rooftop Photovoltaic (PV) systems. The proposed methodology was applied to a case study with different levels of DR and/or PVDG, based on the IEEE 8500-Node Test Feeder, with a distribution substation and 1177 low-voltage consumers, using the Open Distribution System Simulator (OpenDSS) to obtain the power flow solution and demand, energy consumption, losses and voltages data. The highest levels of DR and PVDG on weekday in a group of Responsive Residential Consumers (RRC) whose load represents 26.6% of the total load in the test circuit resulted in 6.3% reduction in the substation peak demand, 9.6% reduction in the substation daily energy consumption and 13.3% reduction in the daily energy losses in lines and transformers, compared to the base case with flat tariff, without DR and PVDG, and maintaining the daily energy consumption of RRC. A sensitivity analysis was performed using random variations in load curves and, in the applicable scenarios, in plane-of-array irradiance and PV array temperature curves, using a normal distribution. The case study was complemented with the analysis of energy bill variations of samples of RRC, whose greatest reductions compared to the base case were 36.3% with the highest levels of DR and PVDG and 37.6% with the highest level of PVDG and without DR, indicating a situation in which regulatory changes would be necessary to stimulate DR simultaneously with PVDG, such as in the case of the optional TOU called white tariff in Brazil. The quantification of DR and PVDG potential can show trends to energy planning, contributes to energy efficiency plans and enables the implementation of modern and sustainable systems in which end users can participate more actively.