integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - intersolar south america 2015

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SAFER, SMARTER, GREENER DNV GL © Integração Parques Eólicos e Solares Fotovoltaicos 1 Intersolar 2015 Eduardo Marques

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Page 1: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL © SAFER, SMARTER, GREENERDNV GL ©

Integração Parques Eólicose Solares Fotovoltaicos

1

Intersolar 2015

Eduardo Marques

Page 2: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©2

DNV GL é a maior empresade consultoriaem renováveis

no mundo.

3000 projetos

avaliados em

todo mundo.

Mais de 1000

especialistas

focados em

renováveis

Page 3: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

Experiência DNV GL

Conhecida até 2014 como GL Garrad Hassan

– São 26 GW de projetos eólicos avaliados no Brasil.

– Desde 2012, acumulamos uma experiência de 3 GW de projetos solares FV

no Brasil (mais de 25 GW no mundo).

3

26 GW3 GW

Page 4: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

Motivação

Crescente interesse em integrar plantas FV aos parques eólicos

Devido:

Espaço existente nos parques;

Estrutura existente;

Pessoal de manutenção mobilizado;

Propriedade e permissões já regularizados.

4

Page 5: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

Avaliações Importantes

5

Produção de energiaShadow Flicker

Infraestruturas em

comum

Page 6: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

Em alguns locais os recursos

podem ser complementares.

RECURSOS DIÁRIOS

Estudo de energia nas áreas disponíveis

poderia trazer um benefício extra para o

projeto.

6

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Horas

Recurso Eólico Solar Horário - Site Bahia

Vento [m/s]

Solar [Wh/m2]

0

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200

300

400

500

600

700

800

5

6

7

8

9

10

11

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Horas

Recurso Eólico Solar Horário - Site Pernambuco

Vento [m/s]

Solar [Wh/m2]

Page 7: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

RECURSOS MENSAIS

7

0

100

200

300

400

500

600

700

800

5

6

7

8

9

10

11

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Horas

Recurso Eólico Solar Horário - Site Pernambuco

Vento [m/s]

Solar [Wh/m2]

50,00

70,00

90,00

110,00

130,00

150,00

170,00

190,00

210,00

230,00

250,00

5

6

7

8

9

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0 2 4 6 8 10 12

Meses

Recurso Eólico Solar Mensal - Site Pernambuco

Vento [m/s]

Solar [Wh/m2]

120

140

160

180

200

220

240

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0 2 4 6 8 10 12

Meses

Recurso Eólico Solar Mensal - Site Bahia

Vento [m/s]

Solar [Wh/m2]0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0

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8

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12

14

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 131415 161718 192021 2223

Horas

Recurso Eólico Solar Horário - Site Bahia

Vento [m/s]

Solar[Wh/m2]

Page 8: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

PRODUÇÃO DE ENERGIA

8

Avaliar o recurso local

Área disponível

Estimativa de Capacidade Instalada

Área de 116 ha. C-Si Filme FinoC-Si

+trackerFilme Fino+Tracker

Ocupação de Terra (ha/MWp)

1,4 1,6 2,2 2,7

Capacidade Instalada(MWp)

82 72 52 43

Seleção de

Tecnologia

Page 9: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

PRODUÇÃO DE ENERGIA

Eólica: 16 MW, FC 42%

Solar: 80 MW, FC 19%

-

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

KW

h

Produção Site Pernambuco

Prod. Eólica Prod. Solar Media Eólica Media Eólica+Solar

-

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

KW

h

Produção Site Bahia

Prod. Eólica Prod. Solar Media Eólica Media Eólica+Solar

60 %

Produção

Média

Page 10: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

PRODUÇÃO DE ENERGIA

10

Avaliar o recurso local

Área disponível

Definir tecnologia

Potencial de produção de

energia

Estimativa de Capacidade Instalada

Área de 116 ha. C-Si Filme FinoC-Si

+trackerFilme Fino +Tracker

Ocupação de Terra (ha/MW)

1,4 1,6 2,2 2,7

Capacidade Instalada (MW)

82 72 52 43

Definir Layout dos módulos

Page 11: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

ESTUDO DE SHADOW FLICKER

Instalar uma planta FV perto de aerogeradores pode trazer tanto sombra

intermitente, como sombra da própria torre.

Avaliar estes impactos pode ajudar ao desenvolvedor a:

– Estudar a análise dos riscos da integração;

– Otimizar o layout para mitigar os impactos;

– Criar um regime para operação.

11

Page 12: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

ESTUDO DE SHADOW FLICKER

12

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15222936435057647178859299

106113120127134141148155162169176183190197204211218225232239246253260267274281288295302309316323330337344351358365

0 6 12 18 24

Day

Hour

Efeito SF

Locais com sombreamento

Momentos de sombra

Definir locais mais afetados

Page 13: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

ESTUDO DE SHADOW FLICKER

18

15222936435057647178859299

106113120127134141148155162169176183190197204211218225232239246253260267274281288295302309316323330337344351358365

0 6 12 18 24

Day

Hour

Quantificar impacto das

sombras

Estudar melhor regime

de operação dos

inversores

Horas/ano Perdas Inversor

50 1,3%

Page 14: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

Incidência de sombras vs. Operação dos inversores

OPERAÇÃO DOS INVERSORES

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Fonte: http://sargosis.com/articles/science/how-shade-affects-a-solar-array/

Page 15: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

Incidência de sombras vs. Operação dos inversores

OPERAÇÃO DOS INVERSORES

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Sombras

Multiponto de MPPT

Inversor não

encontra ponto de

operação

Impactos Opções

Desliga-se inversor

Ponto fixo de Operação

Decisões

Quantifica-se as

perdas

Consulta-se os

fabricantes

Page 16: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

PRODUÇÃO DE ENERGIA

16

Avaliar o recurso local

Potencial de produção de

energia

Área disponível

Definir tecnologia

Configuração do Layout

Regime Operação Inversores

Layout dos módulos

Operação do Inversores

Resultados do Shadow Flicker

Page 17: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

INFRAESTRUTURAS EM COMUM

Para áreas de parques existentes, a instalação de parques fotovoltaicos

pode ser facilitada devido a infraestrutura presente, diminuindo assim o

investimento.

Principais vantagens poderiam ser destacadas:

– Utilização da terra;

– Estrutura elétrica;

– Baixo impacto no parque eólico;

– Otimização e aumento da produção.

17

Page 18: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

INFRAESTRUTURAS EM COMUM

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Grande parcela de terreno

dísponível;

Permissões regularizadas

Utilização da terra Estrutura elétrica

LT / Subestação

Equipe manutenção

Estabilidade na geração

Page 19: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

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Infraestruturas em comum

Além das vantagens como utilização de

espaço e estrutura elétrica, devem ser

destacadas:

– Baixo impacto no parque eólico: Fluxo de

vento não se altera.

– Otimização e aumento da produção.

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Vantagens

Utilização espaço

Estrutura

Pouco Impacto

Aumento da produção

Page 20: Integração de parques eólicos e solares fotovoltaicos - Intersolar South America 2015

DNV GL ©

Conclusões

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Produção de energia

Shadow Flicker

Infraestruturas em

comum

Com um estudo dos pontos apresentados é possível:

Obter mais energia, no espaço disponível.

Criar o melhor layout possível.

Aproveitar melhor as estruturas existentes.

Importante que deve-se avaliar:

Expansão da rede para atender ambas produções.

Estudar a estabilidade da rede.

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SAFER, SMARTER, GREENER

www.dnvgl.com

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Eduardo Marques

[email protected]

21 3722.7411

To learn more visit: www.dnvgl.com/solar