Modelo de simulação e análise de implantação de um sistema fotovoltaico: Estudo de caso em um centro de pesquisa
Modelo de simulação e análise de implantação de um sistema fotovoltaico: Estudo de caso em um centro de pesquisa
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A necessidade de se diversificar a matriz energética mundial contribui para a implantação de fontes renováveis de energia, fator este que estimula a instalação de sistemas fotovoltaicos e a formação de recursos humanos com conhecimento básico nessa área, oferecendo alternativas que contribuam para o equilíbrio do meio ambiente. Para dar início a implantação de um sistema de geração de energia utilizando fonte solar, é importante avaliar a estimativa de energia elétrica que será produzida pelo sistema através de dados solarimétrico, levantamento do consumo de energia do cliente, orientação adequada dos painéis, insolação diária, local adequado para instalação, número de painéis fotovoltaicos, número de inversores e determinação dos circuitos de proteção, além de observar os custos relacionados ao projeto e o tempo de retorno do investimento que varia de acordo com o sistema a ser aplicado, tendendo a ser suscetível a mudanças bruscas devido principalmente às legislações, incentivos tributários por parte do governo e variações no preço dos equipamentos dos sistemas e das tarifas de energia. O objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade econômica de um sistema fotovoltaico conectado à rede instalado em um centro de pesquisa através de métodos determinísticos como o Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR), aplicado a partir do potencial de geração disponível na região da cidade de Salvador-Ba, fazendo referência as normas brasileiras que regulamentam a geração de energia elétrica através de fontes renováveis. Entretanto, existem condições de incertezas na economia e na implantação da tecnologia que podem provocar uma decisão precipitada.
Thiago Caldas became a master in 2017 by the SENAI CIMATEC university center in Salvador, Bahia state. He is currently an electrical system operator for the São Francisco hydroelectric company – CHESF and professor of the technical courses of the SENAI network. His research interests are in the areas of energy systems, renewable energy with an emphasis on photovoltaic generation.
Alex Santos has received a D.Sc. from the Federal University of Bahia – Brasil, Salvador in 2010. Is now a Vice-Provost of Research and Graduate Educations and Professor at the SENAI CIMATEC University Center. Her research interests are in the areas of Combustion, Renewable Energy, Energy Efficiency and Maintenance Management.
ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução normativa. Resolução Normativa Nº 687, 2015.
ANEEL, Banco de Informação de Geração. Big. Agência Nacional Energia Elétrica, v. 9,
n. 02, 2016.
ANEEL, Cadernos Temáticos. Micro e minigeração distribuída. Sistema de Compensação de Energia Elétrica. Centro de Documentação–Cedoc , Brasília, DF, Brasil:, 2014.
BENEDITO, Ricardo da Silva. Caracterização da geração distribuída de eletricidade
por meio de sistemas fotovoltaicos conectados à rede, no Brasil, sob os aspectos técnico,
econômico e regulatório. Dissertação (Mestre em Ciências) — Universidade de São Paulo,
São Paulo, Brasil, 2009.
BRITO, Sérgio de Salvo. Energia solar princípios e aplicações. Centro de Referência para Energia Solar e Eólica, 2003.
CBIC, Câmara Brasileira da Indústria da Construção. Gestão eficiente da energia na
indústria da construção. 2016
COSTA, Thiago Mendes Germano; SOUZA, Márcio Eli Moreira; SILVA, Selênio Rocha. “Uma discussão quanto a inserção de sistemas fotovoltaicos em redes elétricas–um estudo de caso.” Simpósio Brasileiro de Energia Elétrica. Foz do Iguaçu–PR, Brasil, 2014.
CRONEMBERGER, Joara; CAAMAÑO-MARTÍN, Estefanía; SÁNCHEZ, Sergio Vega. “Assessing the solar irradiation potential for solar photovoltaic applications in buildings at low latitudes–making the case for Brazil.” Energy and Buildings, Elsevier, v. 55, p. 264–272, 2012.
EPE (2012) EPE, Empresa de Pesquisa Energética. Nota técnica: Análise da inserção solar na matriz elétrica brasileira. Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE, 2012.
EPE (2014) EPE, Empresa de Pesquisa Energética. Leilão de energia de reserva de 2014 – participação dos empreendimentos solares fotovoltaicos: Visão geral. Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE, 2014.
EPE (2014) EPE, Empresa de Pesquisa Energética. Nota técnica: Inserção da geração fotovoltaica distribuída no Brasil – condicionantes e impactos. Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE, 2014.
EPE, Empresa de Pesquisa Energética. Nota técnica: Análise da inserção solar na matriz elétrica brasileira. Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE, 2012.
FOTOVOLTAICA-UFSC, Grupo de Pesquisa Estratégica em Energia Solar da Universidade Federal de Santa Catarina. Aula Introdução ao Dimensionamento dos Sistemas Fotovoltaicos – Parte II (05/11/2015). 2015.
GUIMARÃES, Ana Paula C.; GALDINO, Marco A. Potencial Solar – SunData. 2014.
JÄGER, K et al. Solar Energy-Fundamentals, Technology, and Systems. [S.l.: s.n.], 2014.
JANNUZZI, Gilberto de Martino; MELO, Conrado Augustus de. “Review of distributed
generation with photovoltaic grid connected systems in Brazil: Challenges and prospects.”
Energy For Sustainable Development, Elsevier, v. 17, n. 1, p. 40–46, 2013
LACCHINI, Corrado; SANTOS, João Carlos V Dos. “Photovoltaic energy generation
in Brazil–cost analysis using coal-fired power plants as comparison.” Renewable energy, Elsevier, v. 52, p. 183–189, 2013.
MELO, Fernando Cardoso. Projeto e análise de desempenho de um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica de baixa tensão em conformidade com a resolução normativa 482 da Aneel. Mestrado em Ciência, Uberlândia: [s.n.], Brasil, 2014.
MIAN, Helena Magalhães. “Análise regulatória da participação da energia solar fotovoltaica e estudo do melhor mecanismo de suporte para inseri-la na matriz elétrica brasileira.” Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, Brasil, 2015.
NORBERTO, Carlos; GONZALEZ- RAMBILA, Claudia N; MATSUMOTO, Yasuhiro. “Systematic analysis of factors affecting solar pv deployment”. Journal of Energy Storage, Elsevier, v. 6, p. 163–172, 2016.
PEREIRA, Enicio Bueno et al. Atlas brasileiro de energia solar. INPE, 2006. v. 1.
PINTO, Julian TM; AMARAL, Karen J; JANISSEK, Paulo R. “Deployment of photovoltaics in Brazil: Scenarios, perspectives and policies for low-income housing”. Solar Energy, Elsevier, v. 133, p. 73–84, 2016.
REIS, Lineu Belico dos. Geração de energia elétrica. Barueri: Editora Manole, 2011.
REN21, “Global status report Renewable 2017”. REN21, Paris, Tech. Rep, 2017.
RODRÍGUEZ, Carlos Roberto Cervantes. Mecanismos regulatórios, tarifários e econômicos na geração distribuída: o caso dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede. Dissertação (Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos), Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brasil, 2002.
SECUNDES, Urbano Uelligton. Procedimentos e normativas para instalação de centrais fotovoltaicas conectadas à rede elétrica em média tensão. Dissertação (Mestrado em Energia) , Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil, 2015.
SHIMURA (2016) SHIMURA, Sergio et al. “Production costs estimation in photovoltaic power plants using reliability.” Solar Energy, Elsevier, p. 294–304, 2016.
SILVA, Helder Henri; MOISÉS, Antonio Luiz Silva. “Geração fotovoltaica distribuída: Estudo de caso para consumidores residenciais de Salvador-BA”. Revista Brasileira de Energias Renováveis, v. 5, n. 1, p. 164 – 180, Salvador, BA, Brasil, 2016.
VARELA, Gustavo Hellstrom. “Medição e avaliação dos dados solarimétricos. ” Seminário Estudantil de Produção Acadêmica, v. 10, n. 1, Salvador, BA, Brasil, 2007.
WANG, Xiaoting et al. “The value of module efficiency in lowering the levelized cost of energy of photovoltaic systems.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, v. 15, n. 9, p. 4248–4254, 2011.
WWF, Brasil. Mecanismos de suporte para inserção da energia solar fotovoltaica na matriz elétrica brasileira: modelo e sugestão para uma transição acelerada, Supernova Design. Brasília, 2015.
Impactos da geração fotovoltaica, microgeração e minigeração, dimensionamento e simulação fotovoltaica