UFF - Energia Solar Fotovoltaica: da Teoria à Pratica

PALESTRA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA: DA TEORIA PARA PRÁTICA - UFF Mauro Lerer, Hans Rauschmayer © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

A Força da Energia Solar

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Irradiação Solar

Irradiação solar global kWh/m² ano

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Formas de Aproveitamento

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Energia Térmica

Energia Fotovoltaica

Usina termossolar

Água Ar Resfriamento

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Aquecimento

Energia Solar Fotovoltaica - Segmentos

Autônomos (off-grid)

Aplicações automatizadas Telefonia Meteorologia Baixo consumo

Localidades afastadas

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Conectados à rede (on-grid)

Postes

Uso Direto Bombas

Geração distribuida

Geração Centralizada

Residências Empresas

Usinas

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Geração Distribuída

• Unidades de consumo passam a também gerar energia • Injeção na rede, sem armazenamento local • Vantagens: – – – –

Capilaridade Geração em centros de consumo Uso de áreas ociosas Redução de custos com transmissão

Petrópolis – RJ 2,5 kWp

• Regulamentado, no Brasil, pela REN Aneel 482/2012 Sicoob - RS

Bela Maré - RJ 12 kWp Execução: EDP Canadian Solar

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Geração Distribuída Definição e Esquema Geração Distribuída: “Uma unidade de consumo ...

Medidor consumo

Consumidores © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

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Geração Distribuída Definição e Esquema Geração Distribuída: “Uma unidade de consumo ... passa a também gerar energia.”

Arranjo fotovoltaico

Fonte

Inversor

Quadro de Distribuição

Medidor injeção Medidor consumo Medidor consumo

Consumidores © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

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Geração Distribuída Funcionamento com muito sol

Fonte

Inversor

O excedente é injetado Medidor injeção

Autoconsumo Medidor consumo

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Geração Distribuída Funcionamento com pouco sol

Fonte

Inversor

A energia solar e a da rede se complementam

Medidor injeção Medidor consumo

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Geração Distribuída Funcionamento sem sol

Fonte

Inversor

Toda a energia vem da rede

Medidor injeção Medidor consumo

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Geração Distribuída Falta da Rede

Fonte No caso de falha na da rede, o inversor desliga: “anti-ilhamento”.

Ao retornar, ele reconecta automaticamente.

Inversor

Medidor injeção Medidor consumo

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Energia Fotovoltaica – Componentes

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Inversor Arranjo fotovoltaico Proteções c.a.

Proteções c.c.

Medidor

Quadro de distribuição

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O projeto de energia solar ligado à rede

1. Análise

2. Projeto técnico

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3. Custo e Benefício

Mão de obra Áreas disponíveis

Estrutura do telhado

Estrutura de base Custo

Potência estimada do sistema

Consumo

Padrão de conexão à rede

Módulos

Instalação elétrica c.c.

Inversor(es)

Ligação à rede c.a.

Geração de energia Retorno de Investimento

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Conexão à rede da concessionária

Categoria

Microgeração Potência até 75 kW

Estacionamento solar UFRJ; 99 kW (microgeração até 2015)

Minigeração Potência entre 75 kW e 5 MW

Aquario, RJ 640 kW

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Parque solar Nova Olinda, PI 292 MW

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Conexão à rede da concessionária

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Forma da compensação

Autoconsumo local

Geração compartilhada

Geração e consumo no mesmo local

Mesmo local (condomínio / empreendimento)

Sem rateio do consumo Compensação total em kWh

Excedente da geração ou geração total é rateado por outras contas no mesmo local Compensação total em kWh

Autoconsumo remoto / Cooperativa de Geração Geração em um local e compensação em outro do mesmo proprietário (PF / Empresa e filial); Cooperativa de geração* Excedente da geração é rateado por outras contas na mesma concessionária Compensação total em kWh *Ainda sob discussão: formas jurídicas permitidas; Modelos no site da ABGD (para associados)

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Custos do Sistema Instalado

•

Fonte: Greener, 01/18  muito mais informações naquele estudo

10,00 9,00 R$ / Wp

• Preço médio dos sistemas fv no Brasil em 12/2017 por faixa de potência

17

8,00

7,13

7,00 5,83

6,00

5,21 5,09

5,00

4,64 4,64 4,39

4,07 4,00

4,00 2

• Composição do custo total da instalação de um sistema fv

4

8

12 30 50 75 300 1000 5000 Potência (kWp)

Projeto e instalaçã o 16% Módulos 41%

Compone ntes 10%

Estrutura 10%

Inversor 23%

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Fonte: Instituto Ideal, 2017

Estudo de caso

Apuração do fator CO2 (Margem de Operação): • www.mct.gov.br/upd_blob/0013/13471.pdf • http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/74689.html © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

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Crescimento do Mercado

Conexões por ano

Fonte: http://renewenergia.com.br/portalbianeel/, Abril de 2018 © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

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Onde se encaixar no mercado

• • • • • • • • • • •

Instalação Consultoria Projeto Monitoramento Manutenção Fabricação Representação de equipamento Distribuição Fornecimento de componentes Perito Análise com equipamento diferenciado

• Escolher um segmento e focar – Residencial – Comercial pequeno – Comercial grande – Arquitetos – Hotelaria – Condomínios – Clientes já conquistados por outro serviço – Parceria com empresa afim estabelecida – Região – ...

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Arquitetura Solar

• Deve ser considerada desde o anteprojeto • Aspectos importantes – orientação geográfica – Inclinação – Sombreamento

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Posicionamento Geográfico

• •

A orientação ideal, no hemisfério sul, é voltado para o norte geográfico O norte magnético sofre desvio, dependendo do local

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Orientação Geográfica e Inclinação

•

NBR 10899:2013 define diversos ângulos relativos ao posicionamento dos módulos; Na prática somente dois são relevantes – A orientação relativa ao norte geográfico; e – A inclinação em relação ao plano horiozontal, que idealmente deve ser próxima à

atitude do local O

Inclinação relativa à horizontal (Altura)

N L

Orientação relativa ao norte geográfico ou verdadeiro (Azimuth)

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Análise de sombreamento no local: App Sun Surveyor •

Vista a partir do meio do futuro arranjo fotovoltaico

Inverno

Verão

Manhã – Leste

Verão

Tarde – Oeste

Tutorial na Base de Conhecimento no site da Solarize: clique aqui © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

Inverno

Software de Simulação PV*SOL

Sombreamento com horizonte, objetos grandes e pequenos

Situações complexas

Simulação da geração anual de energia considerando sombreamento.

Cálculos e gráficos detalhados © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

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Adequação arquitetônica • Revestimento fotovoltaico de fachadas

• No Rio de Janeiro, uma instalação vertical gera apenas a metade de energia quando comparada a uma instalação com inclinação próxima à latitude

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Adequação arquitetônica

Foto: Duncan Rawlinson – adaptada Solarize

Foto: Duncan Rawlinson

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Adequação arquitetônica

Fonte: Guilherme Bergamini-ALMG

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Adequação arquitetônica

IFPI, Piaui, 72 kWp fonte: Alsol

Veja palestra Arquitetura Solar: https://issuu.com/solarize/docs/arquitetura_solar_solarize_brasil_s

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Plano de Capacitação Solar

Agenda de cursos em www.solarize.com.br

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Obrigado!

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Contatos • Mauro Lerer mauro@solarize.com.br Tel (21) 98867-2337

• Hans Rauschmayer hans@solarize.com.br Tel (21) 99615-9812

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