particularidades dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede e sistemas … · 2010-03-23 ·...

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Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado São Paulo 16.03.2010 PARTICULARIDADES DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE E SISTEMAS EM OPERAÇÃO NO PAÍS Roberto Zilles [email protected] INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

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Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

São Paulo 16.03.2010

PARTICULARIDADES DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE E SISTEMAS EM OPERAÇÃO NO PAÍS

Roberto [email protected]

INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIAUNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

Introdução e mercado mundial das aplicações fotovoltaicas

Sistemas fotovoltaicos conectados à rede

Particularidades dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede

Sistemas em operação no país

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

Conversão direta da luz solar em eletricidade – Energia solar Fotovoltaica

Célula

Módulo Fotovoltaico

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

No Brasil

Aproximadamente 20 MW em sistemas isolados

SIGFI 13, Projeto LSF-IEE, Mamirauá, AM Bombeamento, Projeto LSF-IEE, ITESP, Presidente Bernardes, SPBomba e acondicionamento de potência de fabricação nacional

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

201,3 287,7 401,4 560 750 12561818

2536

4279

7900

12000

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Prod

ução

(MW

p)

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

ano

42% 40% 40% 34%

68%

45%

Produção mundial de módulos fotovoltaicos 1999 - 2009

40%

69%

82%

Photon International, 3, 2010; Market survey on global solar cell and module production 2009.

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

52%

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

IEA PVPS Task 1, 2009: Trends in photovoltaic applications: Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2008, Report IEA‐PVPS T1‐18.

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

ano

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

Potê

ncia

Inst

alad

a (M

Wp)

Conectados à rede

Sistemas isolados

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Sistemas fotovoltaicos conectados à rede,  o  que são?

1 MWp, Toledo ‐ Espanha

1 MWp,Primera central – California

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

4 MW em Jaén, Espanha

Sistemas fotovoltaicos conectados à rede – Centrais solares

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

42 MW em Moura, Portugal

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

Edificações

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

Edificações

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

São unidades de geração que, além de consumidoras de energia, passam a produzir parte da energia necessária, 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

GERAÇÃO DISTRIBUÍDA COM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS EM EDIFICAÇÕES

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

INTERAÇÃO COM A REDE ELÉTRICA

Entregue à redeEFV

Potência

12

Tempo (horas)

60 18 24

EC

Extraída da rede

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Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

INTERAÇÃO COM A REDE ELÉTRICA

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

No Brasil

• 41 SFCR instalados entre 1995 e Fevereiro de 2010

• 37 em operação

• Potência em operação 174 kWp

• Maioria associada a projetos de P+D

12 kW, IEE‐USP

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Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

2.2 kWp, LABSOLAR ‐ UFSC, Florianópolis

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16 kWp, CEPEL, Rio de Janeiro

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Gerador Fotovoltaico 10,2kWpCentro de Cultura e Eventos – UFSC, Florianópolis

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3 kWp, IEE‐USP

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2,5 kWp no estacionamento da Motor Z – Grupo Zeppini

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12 kW, IEE‐USP

INTERAÇÃO COM A REDE ELÉTRICA

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

22:48 01:12 03:36 06:00 08:24 10:48 13:12 15:36 18:00 20:24 22:48Tempo (h)

Potê

ncia

(kW

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Ener

gia

Acu

mul

ada

(kW

h)

Produção - SFCR Demanda Total Demanda Resultante

Consumo Acumulado Produção Acumulada

82 kWh/dia

45 kWh/dia

Influencia da produção de um SFCR na curva de  carga da edificação do IEE‐USP

Dia de semana com produção solar igual a 55 % do consumo 

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Fim de semana com produção solar igual a 233 % do consumo 

-6,0-5,0-4,0-3,0-2,0-1,00,01,02,03,04,05,06,07,0

00:00 02:24 04:48 07:12 09:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36Tempo (h)

Potê

ncia

(kW

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Ener

gia

Acu

mul

ada

(kW

h)

Produção-SFCR Demanda Total Demanda Resultante

Consumo Acumulado Produção Acumulada

35,7 kWh/dia

15,3 kWh/dia

Influencia da produção de um SFCR na curva de  carga de uma edificação

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

Belo HorizonteBlumenau

CuritibaFortaleza

GoiâniaJoão Pessoa

Porto AlegreRio de Janeiro

SalvadorSão Paulo

Média

6,511,4

10,95,1

7,65,3

9,07,7

7,110,2

8,1

TEMPO DE PARIDADE (ANOS)

Cenário ‐ PremissasAdotando um redutor anual de 5% no custo de geração fotovoltaica e utilizando um incremento de 6% ao ano para descrever a evolução da tarifa

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LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOSINSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA ‐ UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

A geração distribuída com sistemas fotovoltaicos

• fácil integração e operação em redes de baixa tensão 

• oferecem oportunidade de conservação de recursos primários

• atendem os padrões de qualidade e segurança das redes de distribuição

• Custo ainda elevado em relação a tarifa convencional

• Paridade tarifaria ocorrerá, para algumas situações, antes de 10 anos

•Projetos piloto, de 400 kW e 1 MW,  em fase inicial de implantação no país

•Oportunidade de utilização em edificações previstas para a Copa 2014 

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GeradorFotovoltaico

InversorDC/AC

Redeelétrica de

distribuição

Carga daEdificação

kWh

Contador deEnergia

kWh

EnergiaFotovoltaica

Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle do Senado

Merece salientar: o estudo prospectivo do Centro de Gestão de Estudos Estratégicos, CGEE; a constituição pelo Ministério de Minas e Energia, MME, Portaria 36/2008, do Grupo de Trabalho sobre a Geração Distribuída com Sistemas Fotovoltaicos, GT-GDSF/MME, a Rede SIBRATEC de Energia Solar Fotovoltaica proposta pela Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação do Ministério da Ciência e Tecnologia e o Projeto de Lei, PL630, que tramita na Câmara Federal.

– “Incentivar a geração fotovoltaica distribuída conectada à rede elétrica através da adoção do método de maior estímulo no mundo a edificações com sistemas fotovoltaicos: tarifa-prêmio”.

ALGUMAS AÇÕES REALIZADAS E EM ANDAMENTO

Associando o programa de incentivo ao desenvolvimento da indústria nacional

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Roberto [email protected]

OBRIGADO PELA ATENÇÃO

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