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LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS - INSTITUTO DE ENERGIA E AMBIENTE - UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Crise do setor, perspectivas de crescimento da demanda:

O PAPEL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO BRASIL E NA CIDADE DE SÃO PAULO

(Energia solar fotovoltaica)

Roberto Zilles

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE ENERGIA E AMBIENTE LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS


Módulos fotovoltaicos

Módulos de Silício cristalino → 1 m2 = 150 W 1 kW → aproximadamente 7 m2


Contribuição da energia solar fotovoltaica na demanda de alguns países da Europa (2013)


Capacidade de Geração do Brasil

O Brasil possui no total 4.162 empreendimentos em operação, totalizando 136.232.107 kW de potência instalada.

Empreendimentos em Operação

Tipo Quantidade Potência Outorgada (kW)

Potência Fiscalizada (kW) %

CGH 496 324.546 326.443 0,24 EOL 266 5.966.761 5.862.249 4,3 PCH 476 4.797.820 4.783.058 3,51 UFV 317 19.179 15.179 0,01 UHE 201 87.308.965 84.778.838 62,23 UTE 2.404 39.969.759 38.476.340 28,24 UTN 2 1.990.000 1.990.000 1,46 Total 4.162 140.377.030 136.232.107 100


Usina de 3 MW, TRACTBEL, Tubarão, Santa Catarina (UFSC, 2014)


1 MWp Arena Pernambuco, NeoEnergia


Usina FV Fernando de Noronha I, 400 kWp (CELPE)


Megawatt Solar: 1,1 MWp instalado sobre a cobertura do Edifício Sede da Eletrosul e de estacionamentos, instalado na cidade de Florianópolis, SC (UFSC;2014).


Viana et al, Solar Energy 85, 2011, 586-495

O RECURSO SOLAR DISPONÍVEL


Efeito de inclinar o plano receptor:

2200 kWh/m2.ano

1860 kWh/m2.ano

1570 kWh/m2.ano

Viana et al, Solar Energy 85, 2011, 586-495

O RECURSO SOLAR DISPONÍVEL


Contexto


•  Conceituação: -  Microgeração Distribuída Incentivada: Central geradora de energia elétrica, com

potência instalada menor ou igual a 100 kW e que utilize fonte incentivada de energia conectada na rede de baixa tensão da distribuidora através de instalações de consumidores, podendo operar em paralelo ou de forma isolada, não despachada pelo ONS.

-  Minigeração Distribuída Incentivada: Central geradora de energia elétrica, com potência instalada maior que 100 kW e menor ou igual a 1 MW e que utilize fonte incentivada de energia conectada diretamente na rede da distribuidora, em qualquer tensão, ou através de instalações de consumidores, podendo operar em paralelo ou de forma isolada, não despachada pelo ONS.

RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 482, DE 17 DE ABRIL DE 2012 Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências.


Visão Geral - Sistema Fotovoltaico de microgeração

Fonte: G1

Inversor

Módulos Fotovoltaicos


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.

Gerador Fotovoltaico

Inversor CC/CA

Rede elétrica de

distribuição

Carga da Edificação

kWh

Contador de Energia

kWh

Energia Fotovoltaica

Ponto de fornecimento

Micro e minigeração solar fotovoltaica


Gerador Fotovoltaico

Inversor CC/CA

Rede elétrica de

distribuição

Carga da Edificação

kWh

Contador de Energia

kWh

Energia Fotovoltaica

Ponto de fornecimento


ABNT NBR IEC 62116:2012 - Procedimento de ensaio de anti-ilhamento para inversores de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica Válida a partir de: 06/04/2012 ABNT NBR 16149:2013 - Sistemas fotovoltaicos (FV) - Características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição Válida a partir de: 01/03/2014 (publicada 01/03/2013) ABNT NBR 16150:2013 - Sistemas fotovoltaicos (FV) – Características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição – Procedimento de ensaio de conformidade Válida a partir de: 04/04/2013 (publicada 04/03/2013)


Entregue a Rede (a outros consumidores)

PFV P

otên

cia

12

Tempo (hora solar)

0 24

PC

Adquirida da Rede

Consumida localmente

INTERAÇÃO COM A REDE ELÉTRICA – GESTÃO DA DEMANDA

CONVÊNIO ICMS 6, DE 5 DE ABRIL DE 2013 CONVÊNIO ICMS 16, DE 22 DE ABRIL DE 2015


Preço do Watt-pico instalado

0

1

2

3

4

5

6

7

8

R$/

Wp

Demais custos

(conexão e projeto)

1,25

Sistema de fixação

1,25

Cabos e proteções

0,76

Nacionalização (inversor)

0,71

Inversor

0,84

Nacionalizção (módulo)

0,62

Módulo

1,89

3,26 (45%)

R$/Wp instalado

7,32

2,51 (34%)

1,55 (21%)

Nacionalização: frete + seguro + impostos +taxas + importação. Baseado em ABINEE, 2012 e preços internacionais (PHOTON, 2014). Premissa: 3,10 BRL/EUR (outubro de 2014).


Alguns valores de referencia para a cidade de São Paulo Produção média anual para superfícies otimizadas (orientação norte e inclinação igual a latitude) - 1 kW (aproximadamente 7 metros quadrados), produção de 1.200 kWh/ano

→ aproximadamente 100 kWh/mês 1 kW = R$ 7.320 Considerando uma tarifa de 0,50 R$/kWh, um investimento de R$ 7.320 pode representar uma economia mensal de R$ 50,00 (R$ 600 por ano) Comparação com o possível rendimento dos R$ 7.320 aplicados na poupança: R$ 439 por ano


http://www.abinee.org.br/informac/arquivos/mifoto.pdf

NOTA TÉCNICA no site da ABINEE

MICROGERAÇÃO FOTOVOLTAICA NO BRASIL: VIABILIDADE

ECONÔMICA


540 kWp, IEE-USP

Experiência de aplicação na cidade de São Paulo


Sistema Central IEE-USP – 156 kW


Telhado do prédio da Administração do IEE-USP – 78 kW


Telhado do IEB/USP, Biblioteca Brasiliana – 156 kW


Cobertura de estacionamento IEE-USP – 150 kW


Configuração Módulos R$/Wp

Inversores R$/W

Instalação R$/W

MT R$/W

Inv. R$/kW

78 kW CR - BAPV 2,88 1,25 1,65 5.780 150 kW - BIPV 2,51 1,87 3,00 1,50 8.880 156 kW - BAPV 2,51 1,23 1,22 1,50 6.460 156 kW - CENTRAL 2.51 0,42 1,65 1,50 6.080

DISTRIBUIÇÃO DE CUSTOS


09/2014 (BIG – ANEEL)

01/2015 (BIG – ANEEL)

2023 (projeção de difusão)

144 usinas FV (482) 294 usinas FV (482) 1 milhão de domicílios

2,3 MW 4 MW 3,1 GWp

Fonte: ANEEL e (KONZEN, 2014)

A potencia instalada crescerá quase 800 vezes até 2023! Estudo é conservador por dois motivos: (1) assume evolução da tarifa em linha com inflação e (2) estudo é feito a partir das condições tarifárias de 2013/2014.

DIFUSÃO E MERCADO POTENCIAL


CAPACITAÇÃO DE PROFESSORES DO CENTRO EDUCACIONAL PAULA SOUZA (Setembro de 2014)

OBJETIVOS Fornecer uma visão geral das aplicações da energia solar fotovoltaica apresentando os princípios básicos dos dispositivos envolvidos na conversão e no aproveitamento da conversão direta da luz em eletricidade. Discutir como os conceitos apresentados podem ser encaixados na grade curricular dos cursos de técnicos do Centro Paula Souza.

OPORTUNIDADE PROFISSIONAL E GERAÇÃO DE EMPREGOS


CAPACITAÇÃO DE PROFESSORES DO CENTRO EDUCACIONAL PAULA SOUZA (Fevereiro de 2015)

OPORTUNIDADE PROFISSIONAL E GERAÇÃO DE EMPREGOS


OBRIGADO PELA ATENÇÃO

Roberto Zilles [email protected]

LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

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