DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS CONFORME REGULAMENTAÇÃO BRASILEIRA Minicurso durante a Brasil Solar Power 2018 Hans Rauschmayer © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
A Solarize
• Energia Solar e Sustentabilidade – – – –
Energia Fotovoltaica Energia Eólica Aquecimento Solar Integração com arquitetura
• Capacitação, Consultoria e Projetos • Alto Reconhecimento – Convites para congressos e seminários – Referência para TV, rádio e jornais
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
2
Plano de Capacitação Solarize
Referência e inovação desde 2008 • Nosso produto é o conhecimento • Não fazemos revenda • Conteúdo focado na aplicação prática • Cursos completos com preços justos • Descontos para estudantes • Rio de Janeiro, São Paulo, Curitiba ...
3
Software PV*SOL -25%
www.pvsol.com.br
Treinamento e suporte oficial
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Novo: Laboratório na Universidade Veiga de Almeida Laboratório didático • No campus Tijuca da Universidade Veiga de Almeida • Instalações completas no esquema desmonta – monta • Materiais e telhados variados • Equipado com material líder de mercado
Antecipe as dificuldades reais num ambiente controlado
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
4
O Projeto de um Sistema de Energia Solar Ligado à Rede 1. Análise Áreas disponíveis
2. Projeto técnico Tipo do telhado
Estrutura de base
Sombreamento
Projeto físico
5
3. Custo e Benefício Mão de obra
Custo
Dados climáticos Módulos
Projeto elétrico c.c.
Inversores
Projeto elétrico c.a.
Potência
Consumo e Demanda
Geração ideal
Norma da concessionária
Financiamento
Geração de energia Retorno de investimento
Tarifa © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Fluxo da Energia com Geração Distribuída
Geração
Inversor
Injeção Autoconsumo
Consumo total
Quadro
Medidor bidirecional
Consumo líquido da rede Consumo bruto da rede
= consumo bruto - injeção
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
A pagar
6
Compensação de Energia
• •
A REN 482 permite COMPENSAÇÃO da energia, não venda O sistema ideal é dimensionado de tal forma que gere a ENERGIA CONSUMIDA
•
Parte da energia gerada é consumida na mesma hora e não passa pelo medidor – AUTOCONSUMO O excedente é injetado à rede da concessionária, sob título de empréstimo O excedente do dia é devolvido à noite ou em outros dias O excedente do mês
• • •
– gera crédito para os próximos meses (vale 5 anos) ou – pode ser transferida para outra unidade do mesmo proprietário ou – pode ser distribuído entre unidades de um condomínio ou consórcio
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
7
Sistema Tarifário: classe de consumidor
• No sistema tarifário brasileiro há duas classes de consumidores que precisam ser tratados diferentemente: – Classe B: residencial e comercial de baixo consumo – Classe A: grande consumidor
• Vamos analisar as classes por parte, começando com a classe B
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
8
Faturamento do Consumidor Classe B
•
Em unidades de consumo da classe B (residencial e pequeno comercial) é cobrada uma taxa mínima, chamada de CUSTO DE DISPONIBILIDADE (CDD) – 100 kWh para ligação trifásica – 50 kWh para bifásica – 30 kWh para monofásica
•
Esta taxa vale para todos os consumidores, com geração própria ou não
•
Como funcionam as regras na realidade? Vamos ver exemplos ...
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
9
Faturamento – Mês 1 Cálculo Simples
Geração
300 Autoconsumo
180 Consumo total
500
Inversor
10
120 Injeção
Quadro
Medidor bidirecional
Consumo líquido da rede Consumo bruto da rede
320
= consumo bruto - injeção
200
A pagar
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Faturamento – Mês 2 Consumo líquido quase zerou
Geração
300 Autoconsumo
180 Consumo total
310
Inversor
11
120 Injeção
Quadro
Medidor bidirecional
Consumo líquido da rede • Consumo bruto da rede
= consumo bruto - injeção
10
130
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Menor que custo de disponibilidade • A pagar: 100 kWh (exemplo: trifásico) • Não ganhou crédito • Prejuízo: 90 kWh
Faturamento – Mês 3 Geração maior do que Consumo
Geração
300 Autoconsumo
180 Consumo total
260
Inversor
12
120 Injeção
Quadro
Medidor bidirecional
Consumo bruto da rede
• A pagar: 100 kWh Consumo líquido da rede = consumo bruto - injeção (custo de disponibilidade) - 40
80
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
• Crédito: 40 kWh para meses subsequentes ou outras unidades • Prejuízo: 100 kWh
A Curva de consumo informa a meta da futura geração solar 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
13
Média mensal = 800 Menor consumo mensal = 650
Custo de disponibilidade Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Opção 1: dimensionar pela média mensal – 800 kWh • Vantagem
Opção 2: dimensionar pelos meses com menor consumo – 650 kWh • Vantagens
– conta mais baixa durante o verão
– evita prejuízos – melhora o retorno financeiro
• Desvantagens – prejuízo pelo custo por disponibilidade durante o inverno – pior retorno financeiro
•
Desvantagem – conta mais alta durante o verão pode deixar o cliente insatisfeito
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Método para determinar a potência ideal para um cliente - grátis Site PVWatts:
Áreas disponíveis
simular sistema de 1 kW
Local Orientação Inclinação (do telhado onde será instalado o sistema)
Dados climáticos Geração para sistema de 1 kW
Planilha Solarize Consumo Retorno energético
Tarifa Retorno financeiro
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Potência
1. Estimar potência 2. Verificar resultado ... até encontrar o melhor resultado
14
1. Início
Site pvwatts.nrel.gov Clique aqui Informe o nome da cidade
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
15
2. My Location – Meu local
16
Clique aqui para mudar o local Neste campo aparece • o nome de uma estação meteorológica • ou as coordenadas do local, para qual dados são gerados
Clique aqui para avançar
Verifique no mapa se o site encontrou o lugar correto, senão, corrija ... © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
3. System Info – Informações do Sistema Potência: 1 kWp
Tipo de módulos :“Standard” Suporte de telhado: “Fixed (roof mount)” Perdas: se quiser, verifique os valores Inclinação do telhado do cliente Orientação do telhado do cliente
Sem importância Sem importância © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
17 Avançar
4. Resultados
18
Resultado anual
Copie estes valores para a planilha, coluna “Geração simulada”
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Planilha de dimensionamento Cadastro 1. Cadastre aqui os parâmetros da simulação no PVWatts para conferência posterior 4. Preenche os parâmetros financeiros 2. Copie para esta coluna o resultado da simulação no PVWatts
3. Insira nesta coluna o consumo do cliente (conforme consta na conta dele)
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
19
Planilha de dimensionamento Chegar aos resultados
D. Verifique em paralelo os parâmetros financeiros
A. Informe a potência do sistema proposto
B. Verifique os resultados
C. Modifique a potência proposta até chegar a um resultado satisfatório
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
20
Planilha fluxo de caixa
A planilha do fluxo de caixa serve de apoio. Verifique os dados sem modificar nada aqui.
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
21
Resultados para sua proposta
• Resultados energéticos • Resultados financeiros – Retorno de investimento – TIR – VPL
• Curvas de consumo, geração e conta • Gráfico do fluxo de caixa Planilhas disponíveis no site
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
22
Sistema Tarifário: classe de consumidor
• No sistema tarifário brasileiro há duas classes de consumidores que precisam ser tratados diferentemente: – Classe B: residencial e comercial de baixo consumo – Classe A: grande consumidor
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
23
Faturamento do Consumidor Classe A
• A conta de um consumidor classe A tem as seguintes posições: Posição
Medida em
Demanda fora ponta
kW
Valor fixo mensal
Demanda ponta
kW
Valor fixo mensal
Consumo fora ponta
kWh
Consumo durante dia e à noite
Consumo ponta
kWh
Consumo durante final da tarde (aprox. 17:30 a 21:30 hs)
Demanda / Energia reativa
kvarh
• Somente o consumo fora de ponta pode ser reduzida com a energia solar! • A demanda contratada limita a potência permitida da planta solar (regulamentação Aneel)
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
24
Exemplo: conta classe A Demanda contratada Potência máxima da planta fotovoltaica CONSUMO FORA PONTA é aquele que pode ser reduzido: 124.504 kWh
Use esta tarifa para calcular o retorno financeiro e pergunte o cliente se ele paga os impostos sobre a tarifa
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
25
Cálculo classe A
26
Algoritmo
Exemplo
1. Consumo médio mensal 2. Geração média mensal no local, conforme simulação no PVWatts
143 kWh / kWp (exemplo: Natal – RN)
3. Dividir consumo pela geração Resultado: potência do sistema solar ideal
124.500 / 143 = 870 kWp
4. Demanda contratada deste cliente
300 kW
5. Potência máxima do sistema instalado
300 kWp
6. Energia gerada com este sistema 7. Corresponde a qual parte do consumo •
•
124.500 kWh / mês
300 kWp * 143 kWh/kWp = 42.900 kWh aprox. 34% do consumo
Para consumidores classe A é normal que a demanda contratada que define a potência do sistema solar. Razão: o consumo do cliente é alto por muitas horas de pouco ou nenhum sol. © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
Dimensionamento por software • O software PV*SOL permite dimensionamento com cálculo muito mais detalhado – Modelagem 3D a partir de maquete, imagens de drone ou software arquitetônico – Otimização do arranjo conforme sombreamento
• Simulação com dados climáticos detalhados e produtos do mercado
© Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
27
Dimensionamento por software
• Avaliação usando – – – – –
Consumo mensal Geração conforme modelagem em 3D Tarifa com faixas de ICMS Custo de disponibilidade Crédito do excedente de energia
• Classe A: – Tarifa horo-sazonal – Horário de verão
• Retorno financeiro – – – –
Prazo do retorno de investimento Taxa Interna de Retorno Fluxo de caixa Gráficos convincentes
• Informações e tutoriais em www.pvsol.com.br © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br
28
Obrigado pela atenção! Contato • contato@solarize.com.br • www.solarize.com.br • facebook solarizerio • Newsletter no site
Próximas Turmas Projeto de sistemas fotovoltaicos conectados à rede (on grid)
Cidade Rio de Janeiro
Data 04 a 06/07 14 a 16/08
Rio de Janeiro
01 e 02/08
Curitiba
04 e 05/08
Rio de Janeiro
25 a 27/06
São Paulo
25 a 27/10
Sistemas isolados (off grid), autônomos e híbridos
Rio de Janeiro
13 e 14/09
Proteção contra raios e surtos em sistemas eólicos e fotovoltaicos
Rio de Janeiro
14/06
Carregador de carro elétrico carregadores e infraestrutura
São Paulo
12/07
Carregador de carro elétrico - Instalador
São Paulo
13/07
Usinas fotovoltaicas de minigeração e grande porte
Rio de Janeiro
Em breve
Projeto e instalação de energia eólica e hídrelétrica de pequeno porte
Rio de Janeiro
09 a 11/08
Instalador de sistemas fotovoltaicos PV*SOL© - Software de simulação de sistemas fotovoltaicos
Nesta quinta-feira!
29
... confira a programação completa no site © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br