A Energia Solar Fotovoltaica: um motor para o desenvolvimento

sustentável.

António Joyce

Antonio.Joyce@lneg.pt

2º Painel C – O terceiro setor e a academia. Sustentabilidade energética na agenda para o desenvolvimento.

• O Fotovoltaico e o desenvolvimento sustentável.

• O papel do LNEG.

• Alguns exemplos.

Sistema Fotovoltaico na região da Guarda (2001) LNEG: Edifício Solar XXI (2005)

O Fotovoltaico e o

desenvolvimento sustentável

Fotovoltaico é uma excelente opção tecnológica e constitui uma oportunidade de desenvolvimento sustentável.

Fotovoltaico e Sustentabilidade

Economia: Criação de novas empresas associadas à instalação e manutenção

de sistemas; Acesso à rede elétrica e desenvolvimento económico; redução do

custo da eletricidade (LCOE – Levelized Cost Of Electricity a baixar).

Ambiente: Tecnologia de baixo impacto ambiental, Contribuição para a

purificação de água.

Desenvolvimento Social: Criação de emprego; Acesso à Informação; Acesso a

cuidados Médicos e Sanitários.

Utiliza um recurso Renovável: O SOL.

Tecnologia fiável.

Grande modularidade permite crescimento faseado dos sistemas.

Área de grande evolução tecnológica (Películas finas, Concentração,

células orgânicas, Photonics, Quantum Dots, sistemas híbridos, …)

Eletrificação rural e de locais remotos. Integração em Microredes.

Integração de Fotovoltaicos em edifícios (BIPV).

Utilização para Abastecimento e Purificação de Água.

Criação de emprego a nível local.

Mudança de paradigma do sistema eléctrico (consumo/produção).

Principais características do Solar Fotovoltaico

Fonte : NREL - National Reneawble Energy Laboratory

Evolução da Tecnologia de conversão Fotovoltaica.

Fonte : EPIA - 2012

Cenários de Evolução do custo dos Sistemas.

Realidade já ultrapassou a previsão

Evolução das instalações a nível Mundial

Fonte: IEA PVPS, 2015

~175 GW

O papel do LNEG

Investigação

Fundamental

Desenvolvimento

Tecnológico

Demonstração

Tecnológica

Desenvolvimento de

Sistemas

Ensaios e Operação de

Sistemas

Provas de Conceito

e de Viabilidade

Índice TRL- Technology Readiness Level

Academia, Universidade

Instituições de Investigação por

contrato.

Laboratórios

O Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) é

um Laboratório do Estado de I&D orientado para responder

às necessidades da sociedade e das empresas.

Aposta na Sustentabilidade.

Áreas de intervenção: Energia (Energias Renováveis),

Geologia

www.lneg.pt

Avaliação do Potencial Solar para produção de

Eletricidade.

Desenvolvimento de produtos e sistemas.

Modelação de componentes e sistemas.

Formação.

Processo de Normalização.

Apoio às Políticas Públicas

Na área do Fotovoltaico:

O LNEG tem tido atividade de cooperação com Países da CPLP ao nível dos

Levantamentos Geológicos nomeadamente com a Guiné Bissau e com

Angola.

Levantamento do Recurso Solar e analise do Potencial de produção de energia

elétrica Fotovoltaica.

Desenvolvimento de sistemas Fotovoltaicos (sistemas autónomos e micro redes,

sistemas híbridos PV com Eólica e PV com Solar Térmico, Sistemas integrados

em Edifícios de escritórios e grandes superfícies) em regime de autoconsumo

envolvendo em geral o tecido empresarial e contemplando atividades com TRLs

elevados (mais próximos do mercado).

Atividade de Formação de técnicos instaladores de Sistemas Fotovoltaicos

(projectos ALTENER, Build up Skills, e FORMAR).

Apoio ao desenvolvimento de Políticas Públicas no domínio das Energias

Renováveis (envolvimento na ação concertada para implementação da Diretiva

Europeia das Energias Renováveis – CA-RES).

• International Energy Agency: “Renewable Energy Working Party”,

“Photovoltaic Power Systems” e outros grupos da área de Energia.

• Mirror Group da Plataforma Industrial Europeia de Fotovoltaico PV Platform.

• Solar European Industrial Initiative (SEII)

• European Energy Research Alliance

O LNEG tem vindo a assegurar a representação de Portugal

em vários Fora internacionais.

Alguns exemplos

Eletrificação de locais remotos

Aldeia a Norte de Barcelona – projeto UE- MSG

Anos 80

2003 •Aldeia sem eletrificação

•Aldeia praticamente abandonada

• Atividade económica baixa ou nula •Eletrificaão PV – micro rede.

•Recuperação da Aldeia

•Nova atividade económica

(Artesanato e outras)

Integração de Fotovoltaicos em Edifícios (BIPV)

LNEG: Edifício Solar XXI

Edifício com integração de Energia Solar. Constitui um Laboratório de

teste deste tipo de edifícios que se pode considerar dentro do conceito

nZEB – net Zero Energy Building.

Módulos para integração em edifícios: fachadas Fotovoltaicas ventiladas;

utilização em conjunto com materiais de armazenamento térmico com mudança

de fase PCM.

Novos módulos inteligentes para integração em smart grids.

Módulos multifuncionais (híbridos PV com Térmico PV/T).

Novos módulos com outras funcionalidades.

LNEG: Módulos PV com PCM em teste no Edifício Solar XXI LNEG: Módulos PV/T em teste

A Bombagem de água Fotovoltaica

Sistema de Bombagem de água em Palmela

Fotovoltaico e purificação de água

LNEG: Sistema de Purificação de água com Osmose Inversa Fotovoltaica

Utilização de materiais mais comuns, com menor impacto ambiental e energético no

seu fabrico e utilizando recursos minerais autótones.

Exemplo tecnologia CZTS – Cobre, Zinco, Estanho e Enxofre/Selénio

Técnicas de pulverometalurgia e de spin coating.

Desenvolvimento de Novas tecnologias de conversão.

O Fotovoltaico é uma tecnologia fiável com custos já compatíveis com outras

tecnologias de produção de eletricidade, amplamente disseminada e que

contribui para um desenvolvimento sustentável.

Um conjunto de tecnologias desde o Silício cristalino às soluções CPV com alta

eficiência passando pelas películas finas e outras tecnologias emergentes

(orgânicas, DSSC, Perovesquites, CIGS, CZTS, …).

Um vasto conjunto de aplicações desde a eletrificação rural e de locais remotos

até às grandes centrais com contribuição para a melhoria da qualidade da rede

elétrica, passando pelas pequenas aplicações (iluminação pública, carregamento

de veículos elétricos,…) incluindo a possibilidade de uma importante contribuição

ao nível do abastecimento e purificação de água.

O LNEG tem um grupo de Fotovoltaico que trabalha em I&D neste domínio mas

também em apoio às Políticas Públicas, na área da Formação e no apoio ao

tecido empresarial.

Conclusões

Obrigado