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ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
APLICAÇÕES DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
Roberto Zilleszilles@iee.usp.br
INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIAUNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Eletrificação rural
Bombeamento de água
Geração distribuída
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Eletrificação rural
Situação encontrada em grande parte das localidades isoladas do país
Lamparinas, velas
Pequenos geradores
CO2
Podendo atingir gastos mensais da ordem de R$ 15 a R$ 20 por família
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
100 Wp
50 Wp
Eletrificação rural
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Resolução ANEEL N0. 83, SIGFI – Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes
648 horas = 27 diasDIC anual
216 horas = 9 diasDIC mensal
Padrão de referência (horas)INDICADOR
PADRÕES DE QUALIDADE, SIGFI
Especificações técnicas gerais dos SIGFI.
Classe de atendimento
Consumo diário de Referência
(Wh/dia)
Autonomia mínima (dias)
Potência mínima disponibilizada*
(W)
Disponibilidade mensal (kWh)
SIGFI13 435 2 250 13 SIGFI30 1000 2 500 30 SIGFI45 1500 2 700 45 SIGFI60 2000 2 1000 60 SIGFI80 2666 2 1250 80
* a tensão de saída, VCA, obedecerá aos padrões das localidades próximas atendidas pela rede.
Eletrificação rural
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILIARESCT – Energ/MME/CNPq
Processo No. 504601/2003-2
Vila Alencar
S. Francisco do Aiucá
São Francisco do Aiucá
23 domicílios
População 160 habitantes
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Resolução ANEEL N0. 83, SIGFI – Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes
Disjuntor
Disjuntor
Baterias
+ _ + _
Controladorde carga
=~
*
Inversor
conversor CC/CA Proteções InterruptorDiferencial
30 mA
Medidor de Ah
Interruptor
Cargas
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Resolução ANEEL N0. 83, SIGFI – Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILARESCT – Energ/MME/CNPq
Processo No. 504601/2003-2
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Resolução ANEEL N0. 83, SIGFI – Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILARESCT – Energ/MME/CNPq
Processo No. 504601/2003-2
28 meses de operação
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Grupo Neoenergia
Fonte: Hugo Machado S. Filho (Companhia de Eletricidade da Bahia, Salvador – Brasil)Hugomachado@coelba.com.br
Normativa ANEEL N0. 83, SIGFI – Sistema Individual de Geração com Fontes Intermitentes
coelba
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Fornecimento de água
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Instalação da bomba
Instalação do gerador fotovoltaico
Instalação hidráulica
Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento
Fornecimento de água
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Fornecimento de água
Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Fornecimento de água
Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento (3000 sistemas instalados no país)
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Grupo motobomba
Gerador fotovoltaico
Equipamentos de condicionamento de potência
Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento
Fornecimento de água
Projeto ANEEL P&D 2974-001/2003AVALIAÇÃO DO ACOPLAMENTO DE GERADORES FOTOVOLTAICOS COM MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA ATRAVÉS DE CONVERSORES DE FREQÜÊNCIA COMERCIAIS PARA ACIONAR BOMBAS CENTRÍFUGAS
Chamada Pública MCT/FINEP - CT-ENERG - Desenvolvimento e Inovação em Fontes de Energias Renováveis - 01/2006.CONDICIONAMENTO DE POTÊNCIA EM SISTEMAS FOTOVOLAICOS DE BOMBEAMENTO
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Potencial de aproximadamente 90 MWPotencial de aproximadamente 60 MW
Fornecimento de águaEletrificação rural
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Geração distribuída com sistemas fotovoltaicos cone ctados à rede, o que são?
São edificações que, além de consumidoras de energia, passam a produzir parte da energianecessária, podendo, em algumas situações verter o excedente à rede de distribuição de
eletricidade.
GeradorFotovoltaico
InversorDC/AC
Redeelétrica de
distribuição
Carga daEdificação
kWh
Contador deEnergia
kWh
EnergiaFotovoltaica
Ponto defornecimento
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
INTERAÇÃO COM A REDE ELÉTRICA
Entregue à rede
EFV
Potência
12
Tempo (horas)
60 18 24
EC
Extraída da rede
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
No Brasil
- 21 sistemas em operação - Potência total instalada de 95 kW e mais 60 kW em fase de instalação
2.2 kW, LABSOLAR - UFSC, Florianópolis
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
16 kW, CEPEL, Rio de Janeiro
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
3 kW, IEE-USP, São Paulo
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
12 kW, IEE-USP
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Consumo total diário, 8 kWh Aproximadamente, 243 kWh/mêsAnual, 2920 kWh
Potência Nominal(kW) = Energia anual (kWh) / CF × 8760(h)
hP
dttP
CFnom
h
8760
)(8760
0
×=
∫
1,1 kWp1 m2 ~ 100 Wp
portanto, 11 m2 para 50%
1460 kWh
0,152920 kWh
50%
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Considerando um valor médio de 15% para o fator de capacidade
custo turn-key de uma instalação de 6,000.00 US$/kW, temos: 377 US$/MWh,
custo turn-key de uma instalação de 3,000.00 US$/kW, temos: 188 US$/MWh
+
8 13 18 235 10 15 20 25Fator de Capacidade
0
10
20
30
40
50
60
US
$ ce
nts/
kWh
turn-key US$/kWp
6,000.00 US$/kWp
3,000.00 US$/kWp
OM = 1% Inv por anor = 6%30 anos
ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Fornecimento de água
Roberto Zilleszilles@iee.usp.br
INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIAUNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
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