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artigo sobre energia solar

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  • 1 Graduando em Engenharia Eltrica UFRR. Tcnico em Eletrnica IFRR.

    e-mail:[email protected] 2 Mestranda em matemtica UFRR. Graduada em Engenharia Eltrica UFPB. Graduada em Matemtica UFPB. Professora

    do Curso de Engenharia Eltrica na Universidade Federal de Roraima UFRR.

    e-mail: [email protected]

    ANLISE DA VIABILIDADE TCNICA DA MICRO E MINIGERAO

    FOTOVOLTAICA DISTRIBUDA EM RORAIMA

    Andr Carvalho Camargo1

    Luizalba Santos e Souza Pinheiro2

    RESUMO

    A questo enrgica no estado de Roraima e discutida a vrios anos e continua sendo um problema at hoje,

    com a instabilidade da energia eltrica proveniente pela Venezuela, a utilizao de energia eltrica gerada por

    termoeltricas vem crescendo ano aps ano como se fosse a nica alternativa possvel para o estado. A

    desenvolvimento sustentvel uma questo cada mais importante e evidente para a populao e por isso deve-

    se estudar e analisar alternativas sustentveis de produo de energia eltrica para o estado. Devido

    localizao e caractersticas do sistema eltrico de Roraima, o estado apresenta condies favorveis para a

    utilizao da gerao fotovoltaica. Por meio da Resoluo normativa n 482/2012 da Aneel, que regulamenta

    a micro e mini gerao distribuda, foi incentivada a utilizao da gerao fotovoltaica pelo fato da eliminao

    do sistema de baterias necessrio em sistemas no conectados rede. Neste trabalho iremos analisar a

    viabilidade da execuo de um projeto desse tipo estudando aspectos de projeto, execuo e regulamentao.

    A instalao de um sistema de micro e mini gerao fotovoltaica e vivel porem com a existncia de maiores

    incentivos polticos, melhoria na comercializao de equipamentos e na maior capacitao de mo de obra,

    esse tipo de empreendimento se torna uma opo de gerao de energia sustentvel para diminuir a utilizao

    de termoeltricas em Roraima.

    Palavras-chave: Energia solar, Viabilidade, Sistemas conectados rede.

    1 INTRODUO

    Este trabalho tem como objetivo estudar os processos necessrios para que um sistema de

    microgerao fotovoltaico conectado rede deve passar para seu completo funcionamento e

    identificar dentro de cada um desses processos as dificuldades encontradas para sua execuo dentro

    do estado de Roraima.

  • Para realizar a anlise de forma simplificada o projeto do sistema de microgerao

    fotovoltaico conectado rede foi dividido em trs etapas principais, que so, projeto energtico,

    projeto eltrico e analise regulatria.

    2 PROJETO ENERGTICO

    O projeto energtico foi dividido nas seguintes etapas: determinao do recurso solar

    disponvel; definio da potncia do sistema fotovoltaico; anlise do local de instalao.

    2.1 DETERMINAO DO RECURSO SOLAR DISPONVEL

    A primeira etapa de um projeto de instalao de um sistema fotovoltaico a determinao da

    quantidade de irradiao solar proveniente no local onde sero instalados os painis fotovoltaicos, a

    partir dos dados encontrados dessa fase do projeto que ser determinada a quantidade de energia

    eltrica possvel de ser gerada por meio dos painis fotovoltaicos instalados neste local. Um erro na

    obteno desses dados coloca em risco todo o investimento feito no projeto, por isso necessria a

    existncia de uma base de dados confivel em relao a irradiao solar proveniente no estado de

    Roraima para a realizao desse tipo de projeto. Existem muitas bases de dados pagas e gratuitas

    disponveis para o territrio brasileiro, para um projeto energtico de microgerao a utilizao de

    uma base de dados gratuita supre a necessidade de estimar a irradiao solar no local. Em relao as

    bases de dados gratuitas, existem o Atlas Brasileiro de Energia Solar de 2006 e o Atlas Solarimtrico

    do Brasil de 2000 que servem como base bibliogrfica e o software RADIASOL2 desenvolvido pelo

    laboratrio de energia solar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, todas essas opes

    possuem uma boa base de dados em relao ao estado de Roraima e so de utilizao intuitiva e fcil

    compreenso, sendo necessrio apenas conhecimento de termos tcnicos para seu entendimento.

    2.2 DEFINIO DA POTNCIA DO SISTEMA FOTOVOLTAICO

    A definio da quantidade de potncia que o sistema fotovoltaico deve gerar determinada

    pela demanda requerida de produo de energia. Existem vrias formas de determinar essa potncia,

    desde simples estimativas at a utilizao de softwares de simulao de incidncia de radiao solar.

    Para um projeto de microgerao no se faz necessrio um valor prximo do real mas sim uma

    estimativa confivel, para chegar nessa estimativa basta seguirmos o modelo simples utilizado por

    COSTA, SILVA (2015) em sua pesquisa.

    P = E/(PR GHI)

  • Onde IGH a irradiao global horizontal no local que encontrada na determinao do

    recurso solar disponvel, E o valor de consumo a ser suprido pelo sistema e PR o Performace Ratio

    que um parmetro que indica caractersticas da placa fotovoltaica, segundo ALMEIDA (2012)

    normalmente utilizado o valor de 0,75 para uma estimativa de pior rendimento. Existe ainda uma

    maneira mais simples de obter uma estimativa desse valor, utilizando o Simulador Solar desenvolvido

    pela Amrica do Sol, com apenas sua localizao e dados de sua conta de luz o software calcula essa

    estimativa.

    2.3 ANLISE DO LOCAL DE INSTALAO

    Para fazer a anlise do local de instalao se leva em conta algumas caractersticas bsicas

    como rea disponvel para instalao dos painis fotovoltaicos, sombreamento recorrente nessa rea,

    desvio azimutal e inclinao dos painis solares. Normalmente aproveita-se da rea de telhados e lajes

    para colocao de painis fotovoltaicos, se a rea disponvel no for suficiente, a utilizao de outro

    espao e a instalao de estruturas de sustentao para os painis deixa o projeto mais complexo e

    caro, possvel utilizar somente a rea de instalao existente diminuindo a potncia gerada pelo

    sistema, entretanto sem maiores perdas pelo fato do sistema ser conectado rede. Se houver

    sombreamento na rea se faz necessrio o estudo e a execuo de simulaes para saber se o

    sombreamento pode inviabilizar o projeto, a utilizao desses programas complexa, que faz

    necessrio o estudo por pessoa qualificada. A determinao do melhor desvio azimutal e inclinao

    dos painis solares pode ser feita atravs do software RADIASOL2, entretanto estudos mais profundos

    sobre esses parmetros no estado de Roraima so pobres, no caso da rea disponvel ter desvio

    azimutal e inclinao desfavorveis, a colocao de pequenos suportes nas placas fotovoltaicas pode

    melhorar esses parmetros, entretanto, segundo COSTA, SILVA (2015) dificilmente esse tipo de

    ajuste compensar o investimento inicial dessas adaptaes segundo.

    3 PROJETO ELTRICO

    O projeto eltrico foi dividido nas seguintes etapas: seleo e aquisio de componentes;

    instalao dos equipamentos e manuteno.

    3.1 SELEO E AQUISIO DE COMPONENTES

    A escolha dos equipamentos utilizados para o sistema ocorre em funo da determinao dos

    parmetros e resultados obtidos atravs do projeto energtico. Pelo fato de haver vrias marcas e

    especificaes diferentes de equipamentos, essa fase do projeto muito particular. As opes de

  • aquisio desses equipamentos em Roraima so por meio de impressas integradoras ou de pedidos

    direto a empresas fornecedoras fora do estado.

    3.2 INSTALAO DOS EQUIPAMENTOS E MANUTENO

    Para que seja vivel a utilizao de sistemas fotovoltaicos de suma importncia a existncia

    de mo de obra qualificada para a correta instalao e manuteno dos equipamentos utilizados.

    Os custos com manuteno so praticamente nulos, dado que as fabricantes dos painis do

    altos prazos de garantia. Como manuteno preventiva recomenda-se fazer inspees peridicas nos

    sistemas fotovoltaicos pois, desta forma, de modo a no afetar a operao do sistema. No h

    necessidade de operaes de manuteno complicadas. Uma recomendao til a limpeza dos

    mdulos regularmente para manter a eficincia de converso (CEPEL, 2004).

    Em Roraima no existem cursos profissionalizantes disponveis na rea, os cursos tcnicos

    de eletrnica, eletrotcnica e curso superior de Engenharia Eltrica oferecidos no estado no tem

    enfoque nessa rea. A opo encontrada a contratao da mo de obra de fora do estado, que tambm

    escassa em todo o Brasil.

    4 ANLISE REGULATRIA

    A Resoluo Normativa n 482/2012 e complementarmente, na seo 3.7 do Mdulo 3 dos

    Procedimentos de Distribuio de Energia Eltrica no Sistema Eltrico Nacional publicados pela

    Agncia Nacional de Energia Eltrica regularizam os procedimentos para acesso de micro e

    minigeradores ao sistema de distribuio. Segundo ANEEL (2014) obrigatrio para que a central

    geradora seja regularizada como micro ou minigerao distribuda as etapas de solicitao e de parecer

    de acesso. Na solicitao de acesso deve constar o projeto das instalaes e de conexo, e no parecer

    de acesso deve-se ser apresentado pela acessada, as condies de acesso, e os requisitos tcnicos que

    permitam a conexo das instalaes do acessante e os prazos. O sistema de medio deve ter as

    mesmas especificaes das demais unidades consumidoras, adicionando apenas a funo de medio

    bidirecional de energia eltrica. No caso, instalaes em baixa tenso, a medio bidirecional pode

    ser feita por meio de dois medidores unidirecionais. Para formalizar a contratao do sistema de

    compensao de energia eltrica, basta que haja a celebrao de Acordo Operativo para os

    minigeradores ou a formalizao do Relacionamento Operacional para microgeradores. Como a lei

    vlida para todo o territrio nacional, no existem dificuldades para a formalizao desse tipo de

    contrato em Roraima, basta que todos os procedimentos sejam feitos segundo os conformes e os

    prazos atendidos, entretanto o estado de Minas Gerais publicou a Lei n 20.824, de 31 de julho de

  • 2013, estabelecendo que o ICMS no Estado deve ser cobrado apenas sobre a diferena positiva entre

    a energia consumida e a energia injetada pelos micro e minigeradores, pelo prazo de cinco anos, tipo

    de incentivo que no existe no estado de Roraima.

    5 CONCLUSO

    Este trabalho permitiu o entendimento dos procedimentos necessrios para o funcionamento

    de empreendimento de microgerao fotovoltaico conectado rede em Roraima. Foram apresentados

    vrios fatores importantes para a execuo desse tipo de empreendimento assim como as devidas

    dificuldades encontradas para seu pleno funcionamento. A regulamentao existente foi apresentada

    e listado os tramites legais necessrios para a oficializao do empreendimento. Observando os

    resultados dos pontos estudados percebesse que e vivel a realizao desse projeto em Roraima mas

    o estado apresenta pontos que desestimulam a execuo desse projeto, tendo como destaque a

    dificuldade de encontrar mo de obra qualificada o fato de no existir nenhuma poltica de estimulo

    para esse tipo de empreendimento.

    REFERNCIAS

    MIRANDA, A. B. C. M. Anlise de Viabilidade Econmica de um Sistema Fotovoltaico

    Conectado Rede. 2014. 85 p. Projeto de Graduao (Graduao) Faculdade de Engenharia

    Eltrica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.

    CONFERNCIA BRASILEIRA SOBRE QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA, 2015, Belo

    Horizonte. Projeto de Microgerao Fotovoltaica e suas Perspectivas Tcnicas, Comerciais e

    Regulatrias: anais da XI Conferncia Brasileira Sobre Qualidade da Energia Eltrica. Campo

    Grande: CBQEE, 2015. 6 p.

    ANEEL. Micro e minigerao distribuda: sistema de compensao de energia eltrica. Braslia:

    Agncia Nacional de Energia Eltrica, 2014. 28 p.

    ANEEL. Resoluo Normativa 482/2012. Braslia: Agncia Nacional de Energia Eltrica, 2012. 5 p.

    ANEEL. Atlas de energia eltrica do Brasil / Agncia Nacional de Energia Eltrica, 2. Ed. Braslia:

    Agncia Nacional de Energia Eltrica, 2005. 60 p.

    TIBA, Chigueru. Atlas Solarimtrico do Brasil: Banco de Dados Solarimtricos. Recife: Editora

    Universitria UFPE, 2000. 111 p.

  • CEPEL ELETROBRAS. Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos. Rio de Janeiro:

    CRESESB, 2006. 206 p.