Guia de Orientação para a Utilização das Energias Renováveis nas ...

ÍNDICE

INTRODUÇÃO 13

I ENERGIA 19

I.I Energia Solar 24I.II Energia Eólica 27I.III Biomassa 32I.IV Energia Geotérmica 34

II TECNOLOGIAS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS 37

II.I Energia Solar Térmica Activa 39II.II Energia Fotovoltaica 53II.III Micro-eólica 61II.IV Energia da Biomassa – Biomassa Sólida 63II.V Energia Geotérmica – Bombas de calor 65

III INTEGRAÇÃO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS 69

III.I Metodologia de avaliação e acompanhamento 72III.II Impacto do projecto no mix-energético da empresa 80

IV CONCLUSÕES 83

V BIBLIOGRAFIA 89

VI ANEXO 95

FICHA TÉCNICA

TítuloGuia de Orientação para a Utilização das Energias Renováveis nas Empresas

Coordenação e EdiçãoAIMinho – Associação EmpresarialAv. Dr. Francisco Pires Gonçalves, 45 – Ap. 99 | 4711-954 BragaTel.: +351 253 202 500 | Fax.: +351 253 276 601www.aiminho.pt

Elaboração e Execução de Conteúdos SOLUCIONA – Sistemas Integrados de Gestão, Lda.

Local de EdiçãoBraga

Data de EdiçãoMaio de 2010

Design Gráfico e Produçãolkcomunicação

Tiragem300 exemplares

Depósito Legal 310004/10

ISBN

978-972-99502-7-8

ÍNDICE DE IMAGENS

9

DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS NAS EMPRESAS

Figura 1 - Radiação solar difusa, directa e global [Ixus, 2008] 24

Figura 2 - Influência da nebulosidade [Ixus, 2008] 24

Figura 3 - Variação da radiação medida, em Lisboa, numa placa horizontal de 1m2 [Greenpro, 2004] 25

Figura 4 - Variação do peso relativo da radiação difusa ao longo do ano em Lisboa [Greenpro, 2004] 25

Figura 5 - Número médio anual de horas de insolação e quantidade total da radiação solar por m2 para Portugal continental

[R. Aguiar, 1998] 26

Figura 6 - Dependência entre algumas formas de energia e a energia solar [Ixus, 2008] 27

Figura 7 - Exemplo de uma turbina de 1,5 MW 28

Figura 8 - Valores da velocidade do vento para Portugal Continental, a 10 m de altura [Atlas do Vento, INETI] 29

Figura 9 - Orientação predominante do vento para Portugal Continental, a 10 m de altura [Atlas do Vento, INETI] 29

Figura 10 - Efeito de um obstáculo nas características do vento [Atlas do Vento, INETI] 29

Figura 11 - Curva da variação da potência em função da velocidade do vento para uma dada turbina ou aerogerador [www.eole.org] 30

Figura 12 - Representação gráfica dos processos de transformação de energia numa turbina ou aerogerador eólica [R. Castro, IST 2005] 31

Figura 13 - Registo de um anemómetro durante um dia [R. Castro, IST 2005] 31

Figura 14 - Registo de um anemómetro durante uma semana [R. Castro, IST 2005] 31

Figura 15 - Registo de um anemómetro durante um mês [R. Castro, IST 2005] 31

Figura 16 - Mapas de disponibilidade de biomassa florestal, localização das centrais termoeléctricas existentes e previstas [DGGE, 2006] 32

Figura 17 - Processos de valorização energética da biomassa [EnerSilva, 2006] 33

Figura 18 - Instalação solar básica [Caleffi, 2006] 40

Figura 19 - Instalação solar básica com by-pass modulante [Caleffi, 2006] 41

Figura 20 - Instalação solar com regulador de temperatura e permuta externa [Callefi, 2006] 41

Figura 21 - Instalação solar com regulação de temperatura diferencial e duplo depósito de acumulação [Callefi, 2006] 42

Figura 22 - Elementos constituintes de um colector plano (vista de perfil) [INETI, 2004] 44

Figura 23 - Aspecto geral de um colector plano [ISQ, 2007] 44

Figura 24 - Esquema de funcionamento de um colector plano do tipo CPC [INETI, 2004] 46

Figura 25 - Painéis do tipo CPC associados em série [Callefi, 2006] 46

Figura 26 - Esquema de um tubo de vácuo e respectivos elementos [Callefi, 2006] 47

Figura 27 - Esquema de um painel de tubos de vácuo [Callefi, 2006] 47

Figura 28 - Imagem de um painel solar de colectores de vácuo [Callefi, 2006] 47

Figura 29 - Imagem de painéis de vácuo em série [Callefi, 2006] 47

Figura 30 - Associação em série de painéis térmicos solares [ISQ, 2007] 48

Figura 31 - Associação em paralelo de painéis térmicos solares [ISQ, 2007] 48

Figura 32 - Associação em paralelo de canais de painéis térmicos solares [ISQ, 2007] 49

Figura 33 - “Bateria” de canais de painéis térmicos solares [ISQ, 2007] 49

10

GUIA DE ORIENTAÇÃO PARA A UTILIZAÇÃO

Figura 34 - Exemplo de um esquema industrial na produção de vapor [Smartprocess, 2007] 52

Figura 35 - Exemplo de um esquema industrial para a geração de vapor com retorno de condensados [Smartprocess, 2007] 53

Figura 36 - Esquema de funcionamento de uma célula fotovoltaica [Ixus, 2008] 53

Figura 37 - Imagens de células monocristalinas com diferentes formas [www.siemens.pt] 54

Figura 38 - Imagens de células policristalinas sem tratamento anti-reflexo, com tratamento anti-reflexo e com tratamento anti-reflexo

e filamentos eléctricos [www.siemens.pt] 54

Figura 39 - Materiais e aplicações fotovoltaicas [Ixus, 2008] 55

Figura 40 - Célula, módulo e painel fotovoltaico [Ixus, 2008] 55

Figura 41 - Associação em série de módulos em série [Ixus, 2008] 56

Figura 42 - Associação em paralelo de módulos em série [Ixus, 2008] 56

Figura 43 - Curva característica de uma célula fotovoltaica (ou de um módulo) [www.Siemens.pt] 57

Figura 44 - Variação da intensidade e da tensão de corrente numa célula ou de um módulo em função da radiação solar

[www.siemens.pt] 57

Figura 45 - Variação da potência e da tensão de corrente numa célula ou de um módulo em função da radiação solar [www.siemens.pt] 57

Figura 46 - Tipos de instalações fotovoltaicas e aplicações [Ixus, 2008] 58

Figura 47 - Esquema de uma instalação fotovoltaica para funcionar em CC [Ixus, 2008] 59

Figura 48 - Configuração possível de uma instalação fotovoltaica para funcionar em CC e 24 V [Ixus, 2008] 59

Figura 49 - Esquema de uma instalação fotovoltaica que alimenta cargas em C.C. e C.A. [Ixus, 2008] 60

Figura 50 - Instalação fotovoltaica típica e respectivos componentes [Ixus, 2008] 60

Figura 51 - Instalação fotovoltaica típica e respectivos componentes [Ixus, 2008] 60

Figura 52 - Turbinas eólicas de eixo vertical (à Esq.) e de eixo horizontal (dir.) [www.eole.org] 61

Figura 53 - Instalação com geração de energia eléctrica por pequena eólica e painéis fotovoltaicos [Ixus, 2008] 63

Figura 54 - Exemplos de pellets de várias granulometrias e de outros derivados da biomassa sólida. 64

Figura 55 - Pormenor do sistema de alimentação automático de pellets numa caldeira. 64

Figura 56 - Princípio de funcionamento de uma máquina frigorífica e de uma bomba de calor [R. Anacleto, DGE 1995] 65

Figura 57 - Esquema de funcionamento de uma bomba de calor [R. Anacleto, DGE 1995] 65

Figura 58 - Esquema de funcionamento de uma bomba de calor [R. Anacleto, DGE 1995] 66

Figura 59 - Diferentes formas de colocação do tubo de circulação do fluído térmico, para a permuta de calor com o solo [www.egec.org] 67

Figura 60 - Fluxograma da metodologia proposta para a implementação de energias renováveis em actividades industriais 73

Figura 61 - Objectivos específicos da etapa de tipificação da necessidade e/ou avaliação do potencial disponível 74

Figura 62 - Objectivos específicos da etapa de caracterização energética global e local 75

Figura 63 - Fluxograma do processo da caracterização energética global 75

Figura 64 - Fluxograma para a avaliação do potencial energético renovável 77

Figura 65 - Aspectos das condições de projecto a definir nos estudos detalhados 78

Figura 66 - Aspectos técnicos que deverão ser considerados nos estudos detalhados 79

Figura 67 - Tipos de custo a considerar na avaliação final da viabilidade técnico-económica 79

Figura 68 - Mix - energético de uma determinada instalação 80

12


13


INTRODUÇÃO

15


INTRODUÇÃO

É consensual entre instituições internacionais como a União Europeia (EU), a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE), o World Energy Council (WEC) e a Agência Internacional de Energia (IEA) que as políticas energéticas deverão ter como orienta-ção três grandes princípios:

- segurança no abastecimento energético, com eficiência e equidade;

- garantia de qualidade e de preço para suporte da competitividade económica;

- minimização dos impactes ambientais, ao longo de toda a cadeia energética.

A aplicação destes princípios em cada país conduzirá ao desenvolvimento de uma política energética e respectivas linhas estratégicas de actuação, que serão o reflexo do seu próprio desenvolvimento no contexto energético. Pode-se, no entanto, afirmar que a necessidade de melhorar o desempenho ambiental dos sistemas energéticos, bem como o aproveitamento das energias renováveis, são “tarefas” que exigem trabalho idêntico na maioria dos países industrializados.

A utilização de energias renováveis e o incremento da eficiência dos sistemas energéticos assumem particular importância, em qualquer política energética dos dias de hoje, porque estão intimamente ligadas aos três princípios referidos anteriormente e à sua concretização.

Neste contexto, a divulgação de informação sobre as tecnologias de energias renováveis e a disseminação dos resultados obtidos em casos reais são, também, contributos fundamentais para uma aplicação mais generalizada deste tipo de tecnologia no sector transformador.

16


Com a elaboração do presente guia, pretende-se contribuir para uma maior receptividade na integração das energias renováveis nos processos industriais e para uma maior familiariza-ção com as respectivas tecnologias. A opção por efectuar uma descrição mais pormenorizada dos aspectos técnico-científicos e tecnológicos tem como objectivo contribuir para um “diálo-go mais efectivo” com as empresas a operar no sector, genericamente designado de energias renováveis. Outro motivo que assistiu esta opção foi o da complexidade que, em geral, ocorre na integração de soluções de energia renováveis em processos e linhas de produção já exis-tentes. Essa complexidade advém, fundamentalmente, de dois tipos de factores: • a energia obtida através da fonte renovável muitas vezes não é suficiente para permitir o “abandono” da fonte de energia tradicional. Assim, neste tipo de projecto terá que ser equa-cionado o processo pelo qual ocorrerá a complementaridade da fonte de energia renovável com a fonte tradicional;

• a necessidade de assegurar a utilização da energia de origem renovável no tipo de equi-pamentos existentes.

Por último, salienta-se a opção de abordar as formas de energia renovável que, actualmente, reúnem condições de viabilidade técnico-económica para a sua aplicação num contexto in-dustrial, devido à maturidade tecnológica das respectivas soluções.

Este documento encontra-se dividido em três partes essenciais:

• na primeira parte, capítulo I, encontram-se descritas as principais características dos dife-rentes tipos de energias renováveis, bem como os principais conceitos associados ao conhe-cimento sobre energia;

• no capítulo II são apresentadas, para cada tipo de energia renovável, as principais tecno-logias existentes, o seu princípio de funcionamento, condições de aplicabilidade e exemplos da sua utilização.

• por último, no capítulo III, é apresentada uma metodologia para a implementação de ener-gias renováveis, tendo como objectivo o estabelecimento de uma abordagem sistemática das questões inerentes aos projectos de implementação e integração destas tecnologias em processos industriais.

Ao longo do texto, são apresentados alguns exemplos de aplicação em situações concretas e respectivos dados técnico-financeiros. Em anexo, encontram-se endereços electrónicos de instituições nacionais com responsabilidades neste domínio, onde é possível obter informa-ção de carácter diverso. Também em anexo é indicada a legislação mais recente no âmbito das energias renováveis, designadamente no que respeita ao licenciamento de instalações fotovoltaicas e à obtenção do estatuto de produtor – consumidor.

ENERGIA

21


I. ENERGIA

A compreensão e definição de energia foram, nos primórdios da ciência, tarefas de difícil consenso, devido às suas características únicas. A energia é, de facto, algo que não se vê, não tem cheiro e não é palpável, sendo apenas perceptíveis os seus efeitos. Ainda hoje, para o comum dos cidadãos, o conceito de energia é algo de “estranho” e “ambíguo”.

A existência de diversas formas de manifestação de energia e a possibilidade de se trans-formarem umas nas outras são características que, historicamente, dificultaram a obtenção de uma definição. Hoje em dia, é possível definir energia como a capacidade de efectuar trabalho.

Em 1847, o britânico James Joule efectuou um conjunto de trabalhos que permitiu demons-trar que o calor é, também, uma forma de energia e, mais tarde, fundamentar a Lei da Con-servação de Energia que diz o seguinte: “numa transformação, a energia não é criada nem destruída, sendo apenas alterada a sua forma”.

Consideremos, como exemplo, a energia das pilhas de uma lanterna. Quando ligamos a lan-terna, a energia química armazenada na pilha é transformada em energia eléctrica que, por sua vez, é transformada em luz (ver caixa de texto).

Outro exemplo de várias transformações energéticas é o da energia eólica que, através de equipamentos próprios, é transformada em energia mecânica (como no caso dos ”velhos” moinhos) ou em energia eléctrica (no caso das turbinas eólicas).

Além das diversas formas e tipos que pode assumir, a energia tem diversas origens. Em fun-ção do critério considerado, a energia poderá ser classificada de formas diferentes.

Assim, no que respeita à sua fonte podemos classificar uma energia como energia primária ou energia secundária.

Neste caso, a utilização do termo “luz” justifica-se porque o filamento da lâmpada, ao ser percorrido pela energia eléctrica, irá

emitir radiações electromagnéticas com um comprimento de onda que as tornam visíveis ao olho humano. Por este facto, estas radiações são

designadas por radiações do visível.

22


Uma energia diz-se primária, quando a sua fonte ocorre de forma natural na natureza, sendo exemplos o sol, o carvão, o vento ou o petróleo bruto.

Como energia secundária entende-se todas as formas de energia cujas fontes são obtidas por transformação de uma energia primária, como são os casos da energia eléctrica, da energia mecânica, etc.

Ainda em relação às energias primárias, estas podem ser classificadas como energias reno-váveis ou não renováveis.

No caso das primeiras, as suas fontes são “continuamente disponibilizadas pela natureza”, como é o caso do sol, do vento ou do calor da terra.

Por oposição, no caso das energias não renováveis, a sua fonte começa a ter uma disponibi-lidade limitada, devido ao desequilíbrio entre a taxa de consumo e a velocidade da sua for-mação. A situação mais evidente é a dos combustíveis fósseis (carvão, gás natural e petróleo bruto). Refira-se que o urânio é também considerado uma fonte de energia não renovável.

Tendo em consideração os efeitos que produz ou os fenómenos que lhe estão associados, podem distinguir-se várias formas de energia:

- Energia química - as ligações moleculares comportam uma determinada quantidade de energia, que varia consoante a natureza dos átomos envolvidos. À energia que provem da ruptura ou formação destas ligações dá-se o nome de energia química;

- Energia eléctrica - os corpos são constituídos por partículas, denominadas de átomos. Estes, por sua vez, são compostos por partículas ainda mais pequenas: protões e neutrões, que formam o núcleo do átomo e electrões que circulam à volta daquele. À transferência de electrões entre átomos, estabelecendo, assim, um fluxo ordenado de electrões, dá-se o nome de energia eléctrica;

- Energia solar - energia que provém do aproveitamento da radiação solar. Para produzir somente energia eléctrica, existem os sistemas solares fotovoltaicos. Para produção de água quente utilizável nos edifícios ou nas centrais termoeléctricas clássicas para accionamento das turbinas e consequente produção de electricidade, tem-se a energia solar térmica;

- Energia eólica - a energia eólica traduz-se numa forma de produção de energia através da acção do vento. A energia cinética do vento pode ser transformada em energia mecânica e, em seguida, em energia eléctrica;

- Energia hídrica - consiste no aproveitamento dos cursos de água para produzir energia eléc-trica. Por meio de barragens, represa-se a água, que é depois canalizada para condutas mui-to inclinadas onde ganha grande aceleração, indo accionar turbinas que geram electricidade.

Qual a importância da Lei da Conserva-

ção de Energia?

Permitiu identificar que, ao longo de um

processo de transformação energética,

uma parte deixa de ser “utilizável”, por-

que é perdida “para o meio envolvente”

mas não desaparece.

Assim, ao ser fornecida energia a um de-

terminado sistema, parte dessa energia

– energia útil – irá ser consumida para

realizar o trabalho pretendido, enquanto

que outra parcela, que não vai realizar

trabalho útil, é dissipada - energia dis-

sipada. A soma destas duas energias

corresponderá à energia total fornecida

ao sistema.

Exemplo:

No exemplo aqui apresentado, queima

de lenha (biomassa) para promover o

aquecimento de um determinado espa-

ço, a energia total fornecida ao sistema

corresponde à energia química existente

na lenha utilizada e à energia dissipada,

a qual se traduz na soma da energia lu-

minosa e térmica (nos gases resultantes

da queima).

A energia útil corresponde apenas à par-

cela que efectivamente irá provocar um

aumento da temperatura da massa de ar

existente no espaço.

23


Quais as unidades em que se expressa a energia?

A unidade de energia do Sistema Internacional (S.I.) é o Joule (J), em homenagem do cientista

britânico. A sua definição está intimamente ligada ao conceito de potência. Entende-se como

potência (P) a quantidade de energia (expressa em Joules) dispendida por unidade de tempo (s).

A unidade do S.I. para a potência é o Watt (W), em homenagem ao cientista, também britânico,

James Watt.

Pode-se, assim, escrever que : Potência (W) = Energia dispendida (J)

Tempo (s)

ou que: Energia (J) = Potência (W) * Tempo (s)

A energia pode ser expressa noutras unidades que não o Joule, como, por exemplo, calorias (cal),

British Thermal Unity (BTU) ou “Watt hora” (Wh). A correspondência entre cada uma pode ser ob-

tida em várias publicações da especialidade ou no site da Agência Nacional de Energia – ADENE.

(www.adene.pt).

Uma outra unidade de energia muito utilizada é a caloria (cal). Por definição 1 cal corresponde

à quantidade de energia necessária para elevar a 1ºC a temperatura de 1 g de água. A relação

é idêntica quando consideramos a quilo caloria (kcal). Assim 1 Kcal é a quantidade de energia

necessária para elevar a 1ºC a massa de 1 kg de água. Este valor (1 kcal) corresponde ao desig-

nado calor específico da água.

1 caloria corresponde a 4,187 joules

A expressão utilizada para o cálculo da necessidade de energia para promover o aumento de

temperatura de uma determinada massa de uma substância é

Q = m.cp.∆T em que:

Q – quantidade de energia necessária

m – quantidade de massa (kg);

cp – calor específico da substância

(kcal/kg ºC ou KJ/kg ºC)

A massa específica de uma substância é a quantidade de energia necessária para elevar de 1ºC

a temperatura de uma massa de 1 Kg dessa substância. No caso da água, esse valor é de 1 Kcal.

Assim, se 1 kg de água estiver à temperatura de 14 ºC, a quantidade de energia necessária para

que a sua temperatura seja de 15ºC é de 1 Kcal (4,187KJ).

24


Figura 1- Radiação solar difusa, directa e global [Ixus,2008]

Figura 2 – Influência da nebulosidade [Ixus, 2008]

I.I. ENERGIA SOLAR

O sol é, no seu centro, um imenso reactor nuclear de fusão, onde os núcleos dos átomos de hidrogénio se fundem para originarem átomos de hélio. Neste processo, ocorre a emissão radiação de quantidades muito elevadas de energia.

Se considerarmos uma superfície perpendicular à direcção Sol - Terra, colocada fora da at-mosfera terrestre, então a energia que chegaria a essa superfície seria de 1373 W/m2 (valor máximo de energia solar, expresso em watts, por m2). Este valor pode sofrer alguma alteração mas pouco significativa.

A radiação disponível à superfície terrestre é chamada de radiação global, sendo constituída por duas componentes: a radiação directa e a radiação difusa. A soma das duas corresponde à radiação global que é a utilizada, na maioria das situações, para avaliação do potencial de energia solar disponível num determinado local.

A radiação directa corresponde à fracção de radiação solar que atinge a terra sem qualquer mudança de direcção. A radiação difusa, pelo contrário, chega aos “olhos do observador” através da difusão, nas moléculas de ar e partículas de pó, da radiação reflectida pelos vá-rios “objectos” existentes na superfície terrestre e por esta própria. Na figura 1 apresenta-se, de forma esquemática, a ocorrência das radiações difusas e directas. A radiação global nas zonas habitadas pelo homem tem um valor aproximado de 1000 W/m2.

Outro factor que influencia, de forma decisiva, a disponibilidade de radiação solar (depois da latitude) é a nebulosidade ou, de forma mais genérica, o estado do céu. A energia irradiada, tal como a quantidade de radiação difusa e directa, irá variar em função da nebulosidade.

A figura 2 indica, de forma qualitativa, a variação dos valores da radiação global, num ponto da superfície terrestre, em função da nebulosidade.

A radiação é a propagação de ener-gia por meio de ondas e/ou partícu-las, num determinado espaço.Todos os corpos têm a capacidade de absorver e emitir radiações em deter-minados intervalos do comprimento de onda (sendo desse balanço que resulta a sua cor, por exemplo).Um corpo negro, pelo contrário, tem a capacidade de absorver ou emitir radiações electromagnéticas de todos os comprimentos de onda e com uma eficiência de 100%. Trata-se, portan-to, de um conceito teórico.A aplicação deste conceito ao sol e à terra, permite explicar vários fenómenos associados às radiações electromagnéticas, podendo-se concluir que o sol e a terra têm um comportamento idêntico ao de um corpo negro.

25


Devido à inclinação do eixo da terra, os dias de Verão são maiores do que os dias de Inverno, bem como as alturas que o sol atinge (altura solar) são mais elevadas nos meses de Verão do que nos de Inverno.

Na figura seguinte, a título de exemplo, apresenta-se a variação da radiação durante um dia na cidade de Lisboa, numa placa horizontal de 1 m2 para quatro dias do ano. A sua análise permite concluir que a radiação solar, entre o Verão e o Inverno, varia segundo um factor de 4.

Tendo ainda como exemplo a cidade de Lisboa, verifica-se que, em média, a radiação difusa é 40% da radiação global. É ainda de referir que, nos meses de Inverno, este valor aumenta.

O comportamento descrito é idêntico para qualquer ponto do país. Salienta-se, ainda, que os valores de radiação observados no continente não diferem de forma significativa, devido à pequena variação da latitude ao longo desta região do país.

Figura 3 – Variação da radiação medida, em Lisboa, numa placa horizontal de 1m2 [Greenpro, 2004]

Figura 4 – Variação do peso relativo da radiação difusa ao longo do ano em Lisboa [Greenpro, 2004]

26


Para os aproveitamentos de energia solar, além de dever ser conhecido o valor da radiação global, é também importante saber o número de horas de sol, normalmente designado por horas de insolação. Só com estes dois dados será possível determinar o potencial energético solar de um determinado local, não considerando, porém, factores específicos, como por exemplo, os sombreamentos existentes. Nas figuras seguintes indicam-se, para o continente, a quantidade total de radiação solar e o número de horas médio anual de insolação.

Pela análise da figura anterior, é possível concluir que, na área de intervenção do projecto que deu origem ao presente guia, zonas Norte e Centro do país, o número médio de horas de sol por ano varia entre as 2 200 e 2 500 horas, na primeira, e entre as 2 500 e 2 700 horas, na segunda. No que respeita à quantidade de energia solar por m2, verifica-se que, na região Norte, esse valor é ligeiramente inferior ao da região Centro. Na região Norte varia entre os 14 e 15,5 MJ/m2 e, na região Centro, entre os 14 e 16 MJ/m2.

Ainda da análise da figura 5 resulta que as regiões Norte e Centro são as menos ricas neste recurso energético, em relação às restantes regiões do país. No entanto, as quantidades disponíveis nestas regiões não traduzem uma limitação à utilização deste recurso, dada a tecnologia hoje disponível. De facto, quando comparados com o Norte da Europa, onde a utilização da energia solar está já muito difundida, representam valores muito superiores.

As aplicações da energia solar são diversas. Do ponto de vista tecnológico, podem ser di-vididas em dois grandes grupos: as aplicações térmicas, activas e passivas (térmica dos edifícios) e a produção de electricidade, por via térmica ou fotovoltaica.

Por último, salienta-se que devido à energia solar e à sua propagação sobre a forma de radia-ção electromagnética, é possível a existência de outro tipo de energias, mesmo de carácter renovável. No esquema da figura seguinte, apresenta-se a relação entre a energia solar e

Figura 5 – Número médio anual de horas de insolação e quantidade total da radiação solar por m2 para Portugal continental [R. Aguiar, 1998]

27


Figura 6 – Dependência entre algumas formas de energia e a energia solar, [Ixus, 2008]

várias outras formas de energia.

I.II. ENERGIA EÓLICA

A energia eólica é uma evidência da energia cinética do ar que se desloca devido às diferen-ças de pressão atmosférica. Estas diferenças de pressão devem-se à diferença de tempera-tura entre as massas de ar continentais e marítimas. Conclui-se, assim, que a existência de vento está fortemente associada à energia solar.

O vento representou, desde sempre, uma fonte de energia utilizada pelo homem. Desde os moinhos à navegação, tudo dependia do vento disponível. A partir da descoberta e utilização dos combustíveis fósseis, este recurso energético foi sendo substituído por aqueles. No en-tanto, desde o primeiro choque petrolífero e com a crescente sensibilização para a necessi-dade de utilização de fontes de energias renováveis, a energia do vento tem vindo a assumir um papel preponderante no contexto das energias.

O programa de energia eólica iniciado nos EUA em 1973 conduziu, passados dois anos, à instalação da primeira turbina eólica da era moderna (Mod. 0) com um rotor de duas pás com 30 m de diâmetro e 100kW de potência. Actualmente, uma turbina eólica “standard” apre-senta 1,5 MW de potência (não nominal) e um diâmetro das pás do rotor na ordem dos 50 m.

Captação Térmica Captação Fotónica

Biomassa Energia solar Técnica

Captação Fotovoltaica

Radiação solar directa

BiomassaEnergia solar Fotovoltaica

Fotoquimica

Captação Fotoquimica

Eólica Ondas Hidráulica

Radiação solar indirecta

28


O aproveitamento da energia eólica tem registado, nos últimos anos, um desenvolvimento assinalável, devido não só “à distribuição geográfica do recurso” mas, também, pelo desen-volvimento tecnológico que se tem verificado. Assim, tem-se vindo a assistir à construção de grandes parques eólicos e a uma forte aposta no aproveitamento do recurso eólico nas zonas marítimas e citadinas.

Devido à diferença das potências envolvidas e das soluções tecnológicas aplicáveis, é con-sensual a divisão desta energia em grande eólica, correspondente às torres de elevadas dimensões que são utilizadas em terra ou no mar, permitindo a obtenção de potências eléctri-cas já significativas (na ordem dos Gigawatts) e a micro-eólica, correspondendo às soluções de menores dimensão e potência mas que começam a ter uma utilização mais generalizada. No primeiro caso, são geralmente designadas por turbinas eólicas e, no segundo, por aero-geradores reflectindo também, deste modo, as diferenças tecnológicas entre as soluções.

Neste documento, apenas serão abordados os principais aspectos relacionados com a mi-cro-eólica, uma vez que é este tipo de aproveitamento da energia eólica que maior interesse suscitará ao público-alvo deste guia.

A energia a ser transformada numa turbina eólica ou num aerogerador corresponde à energia cinética (em movimento) da massa de ar que se desloca a uma velocidade uniforme e cons-tante. A potência disponível para a transformação energética varia de forma directamente proporcional ao cubo da velocidade.

A velocidade assume um papel fundamental na avaliação do potencial eólico de um deter-minado local. Além do valor da velocidade, é importante saber a direcção e sentido predomi-nantes do vento nesse local. Em resumo, é necessário caracterizar o local onde se pretende instalar uma solução desta natureza, no que respeita às características dominantes do vento (velocidade, direcção e sentido) para se avaliar o seu potencial em energia eólica. Nesta avaliação, a altura é também um factor a ter em consideração, de forma a ser possível a determinação da altura óptima.

Uma das ferramentas mais utilizadas para avaliar o potencial eólico de uma determinada região é o atlas do vento. Actualmente, estão disponíveis no atlas do vento ao nível da Eu-

Figura 7 – Exemplo de uma turbina de 1,5 MW

29


ropa, de regiões específicas da Europa, de países ou regiões destes. Nas figuras seguintes, apresentam-se várias imagens do atlas do vento elaborado pelo Instituto Nacional de Enge-nharia e Tecnologia Industrial (INETI)

Os modelos que estão na base da elaboração dos diferentes atlas do vento têm em con-sideração factores como o relevo, o tipo de terreno, a orientação, entre outros, mas não consideram a existência de qualquer barreira não natural como, por exemplo, as construções existentes.

Os obstáculos, quer naturais, quer construídos, que o vento encontre na sua trajectória irão provocar alterações na sua velocidade e direcção. Deste modo, numa pequena área poderão co-existir locais com bom e fraco potencial eólico. Na figura seguinte, pretende-se exemplifi-car o desvio de trajectória que o vento sofre quando se depara com um edifício.

Assim, a colocação de um aerogerador no topo de um edifício, poderá ser rentável, caso a velocidade média do vento seja adequada. No entanto, se existir um outro edifício a seguir, mesmo que mais alto, poderá já não se justificar a implementação de outro aerogerador, devido às suas características turbulentas que o vento adquire a seguir ao primeiro edifício.No caso dos aerogeradores, em contraste com as turbinas eólicas, a velocidade média po-

Figura 8 – Valores da velocidade do vento para Portugal Continental, a 10 m de altura. [Atlas do Vento, INETI]

Figura 9 – Orientação predominante do vento para Portugal Continental, a 10 m de altura

[Atlas do Vento, INETI]

Figura 10 - Efeito de um obstáculo nas características do vento [Atlas do Vento, INETI]

30


derá representar a variável fundamental a conhecer, porque muitas das soluções técnicas existentes são construídas de forma a “procurar” a melhor orientação, através da integração de um dispositivo designado por “guiador”. Um valor médio anual de velocidade de 2 a 3 ms-1 é considerado o valor mínimo para justificar a implementação de uma “micro-eólica”.

Por este motivo, a implementação de uma solução na área da “micro-eólica” deve ser sempre precedida por um estudo do potencial eólico, de forma a assegurar a rentabilidade do inves-timento. As boas práticas indicam que este estudo deve ter uma duração temporal mínima de um ano podendo, contudo, ser elaborado num período mais pequeno, caso o “ambiente urbano” não seja complexo. A realização destes estudos é efectuada pela instalação de um anemómetro e de um sensor de direcção a uma altura idêntica à possível futura instalação do aerogerador.

De qualquer modo, nem toda a potência disponível pode ser convertida em energia mecâni-ca, uma vez que o ar, depois de atravessar as pás, tem uma velocidade não nula, pois, caso contrário, ocorreria a sua estagnação e consequentemente a inexistência da própria fonte de energia.

Na figura seguinte, apresenta-se a curva da variação de potência em função da velocidade do vento, para uma determinada turbina eólica. A sua análise permite identificar a existência de um ponto em que a potência atinge o valor mais elevado ocorrendo, em seguida, uma ligeira descida desse valor, para em seguida permanecer constante, independentemente da velocidade do vento.

O valor máximo é conhecido por Limite de Betz e corresponde, aproximadamente, a 59,3% da potência disponível. O valor de potência a partir do qual esta permanece constante, in-dependentemente da velocidade, corresponde ao valor resultante do rendimento efectivo da turbina ou aerogerador.

Figura 11 – Curva da variação da potência em função da velocidade do vento para uma dada turbina ou aerogerador [www.eole.org]

31


Na figura seguinte apresenta-se, de forma gráfica, todo o processo de conversões energéti-cas que ocorre num aproveitamento de energia eólica. Assim, a energia cinética do vento, expressa pela sua velocidade, permite obter uma determinada potência eléctrica, em função da curva de potência da turbina eólica. Salienta-se o facto de a energia directamente obtida pela transformação da energia mecânica ser uma corrente contínua com uma diferença de potencial variável. Deste modo, para que seja consumida no local ou injectada na rede tem que ser convertida para uma corrente alterna.

Nas figuras seguintes apresentam-se, de forma gráfica, os resultados obtidos por um ane-mómetro num trabalho de caracterização do potencial eólico de um dado local. De forma a evidenciar a importância da duração temporal, deste tipo de estudo, os gráficos representam diferentes períodos de amostragem.

Figura 12 – Representação gráfica dos processos de transformação de energia numa turbina ou aerogerador

eólica [R. Castro, IST 2005]

Figura 13 - Registo de um anemómetro durante um dia [R. Castro, IST 2005]

Figura 14 - Registo de um anemómetro durante uma semana [R. Castro, IST 2005]

Figura 15 - Registo de um anemómetro durante um mês [R. Castro, IST 2005]

A análise dos gráficos das figuras demonstra a necessidade de um período temporal adequado, para a avaliação do potencial eólico de um determinado local.

Se, à partida, poderá ser consensual que a informação obtida apenas num dia é escassa e inconsequente, o mesmo poderá não ocorrer quando se considera o período de uma semana ou de um mês.

Embora, numa primeira análise, a “forma da linha” seja idêntica nos dois casos, o registo obtido durante o mês indica que o lugar em estudo tem uma maior variabilidade na velocidade do vento do que à partida seria expectável apenas pela análise dos registos obtidos durante uma semana.

Este conhecimento é vital para assegurar a viabilidade económica da implementação

de um aerogerador.

32


Figura 16 - Mapas de disponibilidade de biomassa florestal, localização das centrais termoeléctricas existentes e previstas [DGGE, 2006]

I.III. BIOMASSA

De acordo com a proposta da Directiva 2001/77/EC, biomassa é a fracção biodegradável dos produtos e resíduos da agricultura, quer de natureza animal ou vegetal (incluindo assim os efluentes de explorações agro-pecuárias), dos resíduos das florestas e indústrias conexas e, ainda, da tracção biodegradável dos resíduos e efluentes industriais e urbanos.

Por Biomassa Florestal Primária (BFP) entende-se a biomassa proveniente dos resíduos da floresta e indústrias conexas. Atendendo à natureza das várias formas de biomassa, de acor-do com a definição da proposta da Directiva Europeia, o conceito de Biomassa Florestal Primária assume grande importância, uma vez que a sua valorização energética em locais distantes do da produção é mais fácil, devido à facilidade no seu transporte.

A avaliação do potencial energético em Biomassa Florestal Primária é expressa nas quanti-dades disponíveis (geralmente em peso de massa seca). A conversão deste potencial para unidades energéticas é complexa, pois depende de vários factores, como as espécies em jogo, o teor de humidade e o próprio processo de queima. De forma a facilitar uma melhor percepção do potencial das regiões de intervenção deste projecto, apresentam-se na figura 16 as quantidades de BFP disponíveis em Portugal Continental e o número de centrais eléc-tricas previstas pela Direcção Geral de Energia e Geologia.

A análise da mesma figura evidencia que o potencial, nas regiões de intervenção do projecto, é elevado, uma vez que para essas regiões foi previsto o maior número de centrais termoeléc-tricas e de maior potência, devido à maior disponibilidade de biomassa. A quantidade total estimada na produção de BFP ultrapassa os 5 milhões de toneladas (ver tabela 1), o que representa uma quantidade muito significativa.

33


Na figura seguinte apresentam-se, de forma esquemática, os vários processos de transforma-ção que a biomassa pode sofrer para a sua valorização energética e os respectivos produtos resultantes. No caso da indústria transformadora, considera-se que os produtos como pellets e estilha são os de mais fácil adaptação para a geração de vapor, aquecimento de águas, banhos industriais e operações de secagem a temperaturas médias (600C a 800C).

Tabela 1 – Existências de BFP nas regiões Norte e Centro de Portugal [EnerSilva, 2006]

Espécie BFP (t. mat. seca)

Região Norte Região Centro

Matos (sub-coberto) 680.760 851.130

Pinus pinaster 1.039.467 1.633.760

Eucalyptus sp. 389.713 620.958

Pinus pinea 290 1.095

Castanea sativa 40.996 7.624

Quercus s uber 8.821 11.557

Quercus ilex 8.433 13.133

Outros Quercus 73.713 69.608

Total 2.242.193 3.208.865

Figura 17 - Processos de valorização energética da biomassa [EnerSilva, 2006]

Culturas energéticas, produtos florestais e agrícolas, resíduos orgânicos e domésticos, resíduos de empresas agroalimentares

e transformadoras da madeiraFontes de Biomassa

FísicaTipo de conversão

Tipo de conversão

Tipo de energia

EstilhamentoDensificaçãoBriquetagem

Sólidos

Conversãotermoquímica

TérmicaMecânicaElétrica

Físico-química

Prensagem Extracção Trata-mento químico

Líquidos

Biológica

Digestão anaeróbica

Fermentação

Gasosos ou Líquidos


Biodiesel


Biodiesel

CombustãoCo-combustãoCarbonização Carvão vegetalGaseificação Gás de sínteseLiquefacção Óleo de pirólise ou metanol

34


Em relação ao uso da biomassa como fonte de energia renovável podem ser aduzidas as seguintes vantagens:

- é considerado combustível de queima fácil e limpa;

- as bicadas, ramos e cascas são recursos disponíveis, pelo que poderão permitir a sua utili-zação em condições económicas vantajosas;

- representa um subproduto de uma actividade permanente ao longo do ano;

- existe já um conjunto de tecnologias disponíveis, desde a recolha à conversão, que permite a utilização da biomassa de forma energética e economicamente mais eficiente.

No entanto, a variabilidade da quantidade disponível, devido a factores associados à recolha e à competição entre os vários tipos de utilização de biomassa, constituem, actualmente, a sua maior desvantagem.

I.IV. ENERGIA GEOTÉRMICA

A geotermia pode ser considerada como o conjunto das ciências e técnicas que estudam e exploram o calor do globo terrestre. Este calor – energia geotérmica - tem origem no globo terrestre e, devido aos vários mecanismos de transferência de calor (condução, convecção e radiação), atinge a superfície. O tipo de aproveitamento deste calor depende da temperatura a que é obtido, podendo ser distinguidos três tipos:

- aproveitamento geotérmico de alta entalpia, para temperaturas superiores a 1500C;

- aproveitamento geotérmico de baixa entalpia, para temperaturas superiores a 700 - 900C e inferiores a 1500C;

- aproveitamento geotérmico de muito baixa entalpia, para valores de temperatura inferiores a 700C.

Tradicionalmente, em Portugal, os aproveitamentos geotérmicos estão associados à balne-oterapia e, mais recentemente, à produção de energia eléctrica nos Açores, representando aproveitamentos de alta e baixa entalpia.

No entanto, o desenvolvimento tecnológico, designadamente das bombas de calor, tem vin-do a permitir a utilização da energia geotérmica a temperaturas na gama da muito baixa en-

35


talpia, permitindo, assim, estender a utilização desta forma de energia renovável ao longo de todo o território nacional, para utilizações em que as temperaturas em jogo sejam da ordem dos 200 a 400C como, por exemplo, a climatização de espaços, pré-aquecimento de águas processuais e sanitárias, refrigeração e secagem a baixas temperaturas.

TECNOLOGIAS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS

39


II. TECNOLOGIAS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS

II.I. ENERGIA SOLAR TÉRMICA ACTIVA

A utilização mais conhecida da energia solar, no âmbito das energias renováveis, é a que se destina ao aquecimento de águas quentes sanitárias (AQS). A evolução tecnológica, desig-nadamente dos colectores solares, tem vindo a permitir a sua aplicação num contexto indus-trial para o aquecimento de água ou banhos processuais. Uma outra utilização, ainda mais recente, consiste na aplicação desta tecnologia na climatização e em operações de secagem a temperaturas moderadas (entre os 20 a 400C).

Numa instalação solar térmica, existe um conjunto de elementos comuns e essenciais (ou mesmo imprescindíveis, como é o caso dos colectores). Esses elementos são:

- colectores solares (painéis solares térmicos);- bomba de circulação do fluído térmico (fluído do interior dos colectores);- acumuladores de água quente (depósitos);- sistema de permuta (interno ou externo);- central de comando e válvulas de segurança.

A forma como estes elementos funcionam entre si, depende, por um lado, de um conjunto de princípios a observar e, por outro, do objectivo pretendido e das condições do local, designa-damente da quantidade de água quente desejada, da temperatura e do regime de consumo e do potencial energético solar existente no local da instalação. Os princípios que têm como objectivo assegurar a optimização da captação da energia solar e a sua conversão em energia térmica, podem ser descritos do seguinte modo:

1º Princípio – Maximizar a energia solar captada

A instalação deve estar pensada para que toda a energia captada seja adequadamente ar-mazenada, permitindo, assim, que o fluído que percorre os colectores (fluído térmico) esteja sempre em movimento, evitando a sua estagnação pelo facto de a sua temperatura não sofrer alteração (mecanismo de segurança de todas as instalações). Se a temperatura do fluído térmico não se alterar, significa que a capacidade de armazenamento de energia tér-mica se esgotou, eventualmente devido a um armazenamento insuficiente ou a um consumo inexistente.

2º Princípio - Consumir prioritariamente a energia solar

De forma a optimizar o funcionamento da instalação, evitando problemas no armazenamento da energia térmica solar, o consumo da energia solar deve ser sempre o primeiro. Assim,

40


se o aquecimento de uma água de processo for efectuado através de uma instalação solar térmica e de uma fonte energética auxiliar, primeiro deverá efectuar-se o aquecimento com a energia solar e só depois é que deve ser utilizada a fonte auxiliar para atingir a temperatura desejada.

3º Princípio – Assegurar a complementaridade entre a energia solar e a energia convencional

A instalação deve estar preparada para fornecer energia auxiliar de forma instantânea, de forma a assegurar que a temperatura da água seja a desejada.

4º Princípio – Avaliar o impacto de uma “sobreposição das energias”

Por norma, uma água aquecida pelos colectores solares não deve ser novamente aquecida com a energia auxiliar, pois a temperatura da água pode atingir valores muito elevados. No entanto, se, no caso do aquecimento de águas quentes sanitárias, a não “sobreposição de energias” é uma regra a observar, no caso de instalações industriais, poderá permitir atingir o nível de temperaturas desejado. De qualquer modo, as consequências desta sobreposição deverão ser correctamente avaliadas.

Nas imagens das figuras seguintes, apresentam-se vários esquemas de instalações, pre-tendendo-se demonstrar alguns dos aspectos mais relevantes no funcionamento de uma instalação solar.

A instalação da figura anterior é uma instalação simples, constituída por um conjunto de co-lectores, um depósito de acumulação com serpentina interior, uma bomba de circulação, um regulador e duas sondas de temperatura (pontos 1 e 2). É através da actuação do regulador e da diferença de temperaturas lidas pelas sondas, que a bomba circuladora é colocada em funcionamento. Em geral, a diferença de temperatura adoptada situa-se entre os 5 e os

Figura 18 – Instalação solar básica [Caleffi, 2006]

41


80C. Assim, quando a diferença é superior a estes valores, a bomba de circulação entra em funcionamento, o líquido térmico circula na serpentina do acumulador e, deste modo, vai-se efectuando o aquecimento da água. Se a diferença de temperatura for igual ou inferior aos valores definidos, o actuador para a bomba e o sistema ficam em estagnação, até que se verifique a primeira situação.

A figura 19 corresponde a uma instalação idêntica à anterior, mas com um by-pass modu-lante. Todos os componentes actuam da mesma forma, como na instalação anterior. No entanto, ao accionar a válvula do by-pass, consegue-se manter a diferença de temperaturas de forma a maximizar a captação da energia solar.

Na figura anterior, a instalação solar tem uma complexidade maior do que as anteriores. A troca de calor é efectuada num permutador externo e o acumulador não dispõe de qualquer serpentina. A instalação possui dois conjuntos de sondas de temperatura, dois actuadores (1 e 2) e duas bombas circuladoras (A e B).

Figura 19 – Instalação solar básica com by-pass modulante [Caleffi, 2006]

Figura 20 – Instalação solar com regulador de temperatura e permuta externa [Callefi, 2006]

42


Nesta instalação, são definidos dois intervalos, um para o actuador 1, ao qual estão acopla-das as sondas nos pontos 1 e 2, e outro para o actuador 2, onde estão ligadas as sondas de temperatura nos pontos 3 e 4.

Com esta configuração, a bomba circuladora A só funciona quando a diferença de tempera-turas entre os pontos 1 e 2 for superior ao intervalo mínimo definido, tal como no caso da bomba circuladora B, que só entra em funcionamento quando a diferença entre a tempera-tura do fluido térmico à entrada do permutador exterior e o acumulador, for superior ao valor mínimo definido.

Com este tipo de configuração, além de se maximizar a quantidade de energia solar captada, consegue-se também assegurar uma temperatura mais elevada no acumulador e criar condi-ções para que a instalação venha a ter menos problemas e menores custos de manutenção.

A instalação da figura seguinte representa uma das configurações possíveis para assegurar o aquecimento de uma maior quantidade de água, a temperaturas mais elevadas.

Qualquer que seja o tipo de instalação adoptado, os colectores solares assumem um papel de destaque, pois é da sua capacidade em transformar a energia solar em energia térmica que depende a eficiência da instalação.

Com base em estudos efectuados, ao nível europeu, no que respeita à utilização das tecno-logias de energia solar térmica, estas podem ser tipificadas da seguinte forma:

- aplicações de baixa temperatura (até 900C);

- aplicações de temperatura média (de 900C a 1500C);

Figura 21 – Instalação solar com regulação de temperatura diferencial e duplo depósito de acumulação [Callefi, 2006]

43


- aplicações de temperatura alta (entre 1500C a 3000C);

- aplicações de temperatura muito alta (acima de 3000C).

No entanto, as aplicações de temperatura alta e muito alta só são possíveis em instalações com colectores não estacionários (ver caixa). Este tipo de tecnologia, pela área que necessita bem como pelo custo elevado, quer de implementação, quer de operação e manutenção, não é praticável, actualmente, ao nível individual.

Vários estudos realizados nos EUA, Alemanha, Espanha, Grã-Bretanha e Portugal permitem concluir que [POSHIP, 2004]:

- 50% do calor consumido na indústria em geral situa-se na gama das baixas temperaturas e das temperaturas médias;

- nas indústrias alimentar, papel, química e têxtil, os consumos mais significativos situam-se entre os 900C e os 2500C;

- para os sectores referidos no ponto anterior, a maior parte das suas necessidades situa-se entre os 1000C e os 2000C.

Neste contexto, a selecção do tipo de colector a utilizar é importante, uma vez que é neces-sário assegurar que os objectivos em relação à temperatura sejam alcançados. Em seguida, apresentam-se as principais características dos colectores estacionários com maior potencial de aplicação na indústria.

Os colectores solares planos são os de construção mais simples. São constituídos por um material negro colocado numa caixa rectangular plana, absorsor, devidamente isolada late-ralmente e no fundo. A cobertura é constituída por um material transparente. No lado inferior

Uma primeira classificação para os colectores solares tem por base o seu movimento em relação ao sol. Assim, os colectores poderão ser divididos entre

colectores estacionários, os mais comuns, que, sendo fixos, não se movem para acompanhar o movimento

do sol, e colectores não estacionários, que, incorporados numa estrutura móvel, acompanham

o movimento do astro.

44


do absorsor é colocado o sistema de tubagens que permite o movimento do fluído térmico, que irá captar a energia térmica e transportá-la até aos acumuladores. Nas figuras seguintes, apresentam-se, de forma esquemática, um colector plano e respectivos elementos consti-tuintes. Nas tabelas seguintes, apresentam-se os vários tipos de materiais existentes para os ele-mentos que constituem um colector plano, com as respectivas vantagens e desvantagens.

O absorsor é o elemento do painel que é responsável pela transformação da energia solar em energia térmica e pela sua transferência, sob a forma de calor, para o

fluído térmico.

Figura 22 – Elementos constituintes de um colector plano (vista de perfil) [INETI, 2004]

Figura 23 – Aspecto geral de um colector plano[ISQ, 2007]

O absorsor pode ser selectivo ou não selectivo. No primeiro

caso, o absorsor tem um maior coeficiente de absorção das radiações do ultravioleta,

visível e infra-vermelhos e um coeficiente de emissão baixo,

de forma a evitar perdas. Deste modo, os colectores planos com absorsores selectivos têm maior

eficiência.

45


Outro tipo de colector solar estacionário é o designado por parabólico composto (CPCs). Este colector foi desenvolvido com vista à redução das perdas térmicas por emissão. O modo de funcionamento deste colector passa pela concentração da radiação solar, na placa absorso-ra, através de um sistema duplo de absorção. Do ponto de vista de construção, é idêntico aos colectores planos, possuindo, no entanto, um sistema de reflexão da radiação que permite a concentração da mesma no absorsor. Na figura seguinte apresentam-se, de forma esquemá-tica, o perfil de um colector parabólico composto e o trajecto dos raios solares no seu interior.

Tabela 2 – Tipos de absorsor, suas vantagens e desvantagens [ISQ, 2007]

Tabela 3 – Materiais para a cobertura e respectivas características [ISQ, 2007]

Tabela 4 – Materiais para a caixa e respectivas características [ISQ, 2007]

Modelo de absorsor

Absorsor Roll-bond

Faixa absorsora com tubo de cobre soldado

Absorsor com sistema de tubo pren-sado entre duas folhas de metalAbsorsor com sistema de tubos

“clipados”Absorsor de escoamento total em

aço inoxidávelAbsorsor em serpentina

Absorsor de superfície total

Absorsor de superfície total

Vantagens

Boas propriedades térmicas, separação de materiais - reciclagem simplificada

Tamanho fléxivel e barato

Separação de materiais - reciclagem simplificada

Tamanho fléxivel - taxa de escoamento fléxivel

Optimização óptima de calor para o liquido

Dois pontos soldados no sistema de tubos

Baixas perdas de pressão em relação ao absorsor em serpentina

Baixas perdas de pressão em relação ao absorsor em serpentina

Desvantagens

Sujeito a corrosão do alumínio em contacto com tubo de cobre

Muitos pontos de soldadura

Custo elevado de produção por causa das ligações

Baixa optimização de transferência de calor

Peso elevado e inércia térmica

Elevadas perdas de pressão em relação ao absorsor de superfície total

Muitos pontos de soldadura no sistema de tubos, preço elevado

Muitos pontos de soldadura no sistema de tubos

Cobertura

Transmissão

Estabilidade mecânica

Preço

Peso

Vidro

Estabilidade a longo prazo

Estável

Elevado

Elevado

Plástico

Deterioração

Estável

Baixo

Baixo

Caixa

Peso

Construção

Consumo energético

Custo

Outros

Alumínio

Baixo

Fácil

Alto

Alto

Aumento do tempo de recuperação

energética e reciclável

Plástico

Médio

Médio

Médio

Baixo

Pouco utilizado

Aço

Elevado

Fácil

Baixo

Baixo

Raramente utilizado

Madeira envernizada

Elevado

Difícil

Baixo

Médio

Material ecológico, apenas instalações integradas no

telhado

46


As principais vantagens deste tipo de colector são as seguintes:

- maior eficiência, mesmo com elevadas diferenças de temperaturas entre o absorsor e o meio envolvente;

- elevada eficiência com baixa radiação (Inverno).

A maior desvantagem consiste no seu custo ser sensivelmente mais elevado do que o do co-lector plano. É, no entanto, o colector mais adequado para aplicações de média temperatura.

O terceiro tipo de colector é o designado por colector de vácuo, desenvolvido com o objectivo de reduzir as perdas térmicas. É constituído por um conjunto de tubos de vidro, em que o absorsor é colocado no seu interior, ao longo de todo o seu comprimento, e onde é efectuado o vácuo.

Algumas das principais vantagens deste tipo de colector são as seguintes:

- boas eficiências, mesmo com elevadas diferenças de temperatura entre o absorsor e o meio ambiente (ex. no Verão);

Figura 24 – Esquema de funcionamento de um colector plano do tipo CPC [INETI, 2004]

Figura 25 – Painéis do tipo CPC associados em série [Callefi, 2006]

47


- boa eficiência com baixas radiações (ex. Inverno);

- suporta cargas térmicas superiores aos restantes colectores;

- atinge elevadas temperaturas, permitindo aplicações no contexto industrial;

- em muitos casos, permite o alinhamento das placas absorsoras, de forma a maximizar a radiação solar captada.

Como principais desvantagens apontam-se o seu custo mais elevado, a impossibilidade de serem colocados numa estrutura tipo telhado e algumas restrições em relação à inclinação máxima com que podem ser instalados. Nas imagens seguintes, apresentam-se alguns por-menores deste tipo de colector.

Na Figura 26 apresenta-se um esquema de um tubo de vácuo com os vários elementos que o constituem e na Figura 27 um painel de tubos de vácuo. As figuras 28 e 29 correspondem a imagens de um painel de vácuo e respectiva estrutura de suporte a uma instalação com vários painéis, respectivamente.

Figura 26 – Esquema de um tubo de vácuo e respectivos elementos [Callefi, 2006]

Figura 27 – Esquema de um painel de tubos de vácuo [Callefi, 2006]

Figura 28 – Imagem de um painel solar de colectores de vácuo. [Callefi, 2006]

Figura 29 – Imagem de painéis de vácuo em série [Callefi, 2006]

48


É também possível efectuar a ligação em série ou em paralelo dos canais de colectores sola-res térmicos em função do objectivo pretendido.

Assim, no caso de se pretender aumentar a temperatura final da água quente produzida, a ligação em série dos colectores é a configuração mais adequada. No entanto, salienta-se que, apesar de esta associação levar a uma perda do rendimento individual de cada colector, é possível que a temperatura do fluído térmico atinja valores muito elevados e ocorra uma vaporização significativa, pondo em causa, não só a resistência e durabilidade dos colecto-res, mas também as suas condições de segurança. Deste modo, na fase de projecto deverá ser assegurado que a temperatura do fluído térmico não assuma valores próximos da sua temperatura de ebulição.

A ligação em paralelo, por sua vez, é uma configuração que permite efectuar o aquecimento de uma maior volumetria de água, com uma instalação de pequena dimensão. A configura-ção em paralelo de canais corresponde a uma ligação em paralelo dos painéis, mas com a vantagem de necessitar de um menor espaço de instalação. No caso de se pretender um óptimo entre as vantagens da ligação em série e em paralelo, os painéis podem ser ligados de forma a constituírem “uma bateria” de painéis. Nas figuras seguintes representam-se, de forma esquemática, as várias associações descritas.

Figura 30 – Associação em série de painéis térmicos solares [ISQ, 2007]

Figura 31 – Associação em paralelo de painéis térmicos solares [ISQ, 2007]

49


No contexto industrial, nomeadamente no sector transformador, as aplicações de instala-ções para aquecimento de água de processo, correntes processuais ou mesmo água quente sanitária, começam a ter grande aceitabilidade, devido, não só a questões energéticas e ambientais, mas também pela diminuição dos custos que representam.

Embora seja ainda muito dispendiosa a substituição completa das soluções existentes de consumo de energia “tradicionais” (gás natural, gasóleo, fuel-óleo, etc.) por instalações so-lares, o pré-aquecimento efectuado com energia térmica solar conduz a uma redução, por vezes significativa, dos custos energéticos associados.

Na tabela seguinte, apresentam-se as aplicações de energia solar mais comuns, para vários sectores de actividade industrial.

Figura 33 – “Bateria” de canais de painéis térmicos solares [ISQ, 2007]

Figura 32 – Associação em paralelo de canais de painéis térmicos solares [ISQ, 2007]

50


Nos últimos tempos, o desenvolvimento de colectores solares mais eficientes que permitam assegurar um bom fluxo do fluído térmico no seu interior, independentemente da inclinação do colector, tem possibilitado a utilização desta tecnologia na climatização de edifícios e pequenos espaços industriais.

Em seguida, são apresentados dois exemplos de aplicação em instalações industriais. Estes casos foram acompanhados pela Agência Internacional de Energia (IEA).

Sector

Cerveja e Malte

Lacticínios

Alimentos em Conserva

Carne

Vinho e Bebidas

Indústria Têxtil (inclui lanifícios)

Indústria Automóvel

Indústria do Papel

Curtumes

Indústria da Cortiça

Processos

Fervura do mostoLimpeza do vasilhame

ArrefecimentoSecagem

PasteurizaçãoEsterilização

Secagem

EsterilizaçãoPasteurização

CozeduraEscaldadura

Branqueamento

Lavagem, esterilização, limpezaCozimento

Limpeza de vasilhameArrefecimento

Lavagem, branqueamento, tinturariaCozimento

Secagem de pinturasDesengorduramento

Polpa de papel: cozimentoCaldeira da água de alimentação

BranqueamentoSecagem

Aquecimento de água para processos de tratamento. Secagem

Secagem, cozimento da cortiça, outros

Nível de temperatura (0C)

100609060

62-85130-150

n.d.

110-125<80

70-9895-100

<90

<9090-100

60-9085(*)

<90140-200

160-22035-55

170-180<90

130-150130-160

Vapor a 165-180

40-155

Tabela 5 – Exemplos de aplicações de instalações solares térmicos na indústria transformadora [Poship, 2004]

51


Numa empresa do sector dos lacticínios austríaca, foi avaliada a possibilidade de recuperação de calor e utilização de energia solar térmica. Nesta empresa, são processados 25.000 l/h de

leite para produção de 15.000 t/a de diferentes tipos de queijo.

O primeiro passo da investigação consistiu na optimização da utilização de calor. Com uma metodologia do tipo “Pinch analysis”, foi calculado um sistema de recuperação de calor para

este processo industrial. Os resultados deste cálculo mostram a situação optimizada de necessidades de energia, através da instalação de permutadores de calor, e uma necessidade

adicional mínima de calor e frio, para a produção.

No passo seguinte, foi feita uma análise detalhada da possibilidade de utilização de uma instalação solar térmica. Para simular a instalação solar, foi utilizada a informação climática

dos últimos dez anos no local da fábrica. O primeiro resultado da energia anual fornecida (“ganhos solares”) pela instalação solar pode ver-se no quadro abaixo, onde se consideram dois

cenários diferentes. A partir destes valores, foi possível calcular a poupança em gás natural. Combinando eficiência energética e aplicação solar, podem atingir-se poupanças de 80%,

traduzindo-se em períodos de retorno do investimento aceitáveis.

Área de colectores

Ganhos solares [MWh/a]

Poupança gás (n=65%) m3/a

Redução - emossões CO2 - t/a

1.000 m2

553

85.000

170

1.500 m2

710

109.000

218

52


Por fim, nas imagens seguintes apresentam-se, de forma esquemática, duas configurações possíveis de integração de instalações solares em processos produtivos. No primeiro caso, é a partir da instalação solar que é aquecida a água de compensação da caldeira, evitando assim o gasto de energia tradicional no seu aquecimento. No segundo esquema, além da água de compensação, também os condensados passam pela instalação solar para serem pré-aquecidos à temperatura de funcionamento da caldeira.

Figura 34 – Exemplo de um esquema industrial na produção de vapor [Smartprocess, 2007]

53


II.II. ENERGIA FOTOVOLTAICA

A energia fotovoltaica é a energia eléctrica obtida pela perda de electrões por parte de um determinado material, quando exposto à radiação solar. Este efeito é designado por efeito fotoeléctrico.

O circuito eléctrico que permite estabelecer a corrente eléctrica, a partir dos electrões li-bertados pelo efeito fotovoltaico, é designado por “célula” fotovoltaica. Na figura seguinte apresenta-se, de forma esquemática, o funcionamento de uma célula fotovoltaica elementar.

No entanto, nem todos os materiais exibem este comportamento. Por outro lado, mesmo naqueles em que ocorre o efeito fotoeléctrico, a eficiência da transformação da energia solar em energia eléctrica não é igual. Actualmente, o elemento mais utilizado para a fabricação de células fotovoltaicas é o silício, cujo limite teórico para esta conversão é cerca de 27%.

Figura 35 – Exemplo de um esquema industrial para a geração de vapor com retorno de condensados

[Smartprocess, 2007]

Figura 36 – Esquema de funcionamento de uma célula fotovoltaica [Ixus, 2008]

54


Dependendo do tipo de silício utilizado, podem-se identificar três tipos de células fotovoltai-cas:

- células monocristalinas;

- células policristalinas;

- células de silício amorfo.

As células monocristalinas são constituídas por um único cristal de silício, com uma estrutura atómica perfeita organizada. São as que apresentam maior rendimento na transformação da energia solar em energia eléctrica (cerca de 16%). No entanto, devido à complexidade no seu fabrico em grande escala, o seu custo é muito elevado.

No caso das células policristalinas, a estrutura é constituída por vários cristais de silício com espaços entre eles. O seu rendimento eléctrico é, aproximadamente, de 13%, devendo-se esta diminuição de eficiência às imperfeições dos cristais. Contudo, o processo de fabrico é menos complexo e mais barato do que no caso das células monocristalinas.

As células de silício amorfo são obtidas pela deposição de finas camadas de silício sobre matérias como o vidro, plásticos e outros. A sua eficiência eléctrica é baixa (cerca de 6%), mas o seu custo é muito inferior ao dos outros tipos de células. Devido ao seu processo de fabrico, a sua aplicação em materiais de construção é relativamente simples, permitindo a sua aplicação num maior número de situações

Figura 37 – Imagens de células monocristalinas com diferentes formas [www.siemens.pt]

Figura 38 – Imagens de células policristalinas sem tratamento anti-reflexo, com tratamento anti-reflexo e com tratamento anti-reflexo e filamentos eléctricos [www.siemens.pt]

55


Na figura seguinte, apresentam-se as várias tecnologias fotovoltaicas existentes, o seu esta-do de maturidade tecnológica e os principais materiais utilizados.

É a partir da associação de várias células fotovoltaícas que é obtido um módulo e é através da associação de dois ou mais módulos que se obtêm os designados painéis fotovoltaicos (ver figura 40).

Na construção dos painéis, é possível efectuar a ligação dos módulos em série ou em para-lelo. No primeiro caso, a tensão de serviço é igual à soma das tensões verificadas em cada módulo, mantendo a intensidade de corrente estipulada de cada um.

É a configuração que assegura o maior valor de tensão de serviço possível. No segundo, ocorre o inverso, pois a tensão de serviço corresponderá à tensão estipulada para o módulo, enquanto se obterá uma maior intensidade de corrente possível e igual à soma das intensi-dades de corrente.

Figura 39 – Materiais e aplicações fotovoltaicas [Ixus, 2008]

Arsenieto de gálio (GaAs)(tecnologia consilidada)

Silício monocristalino (c-SI)(tecnologia consolidada)

Células “convencionais”

Películas Finas

Silício multicristalino (m-SI)(tecnologia consilidada)

Silício amorfo (c-SI)(tecnologia consilidada)

Compostos policristalinos(tecnologia em desenvolvimento)

Selenieto de Cobre e Índio

Telurieto de Cádmio

Figura 40 – Célula, módulo e painel fotovoltaico [Ixus, 2008]

56


O comportamento de uma célula fotovoltaica é traduzido pela designada curva característica, permitindo, também, definir as melhores condições de funcionamento dos sistemas fotovol-taicos em que participa.

A curva característica de uma célula (ou de um módulo) é caracterizada, fundamentalmente, por três pontos:

- o Ponto de Potência Máxima (MPP), corresponde ao ponto da curva característica em que a célula funciona à máxima potência. A este ponto correspondem, a intensidade de corrente IMPP

, a tensão de corrente UMPP

e a potência, PMPP

;

- a Corrente de Curto-circuito (ICC

);

- a Tensão de Circuito Aberto, (UCC

).

O valor da potência MPP é fornecida, pelos fabricantes das células ou módulos, em pico de vátio ou watt pico. Se o sistema estiver a trabalhar nas condições do ponto óptimo – Ponto de Potência Máxima (MPP – Maxime Power Point) - será obtida a melhor eficiência possível do sistema.

Além da curva característica da célula, é importante conhecer o seu comportamento em função do nível de radiação. Para esse fim, são utilizados, os gráficos das curvas intensida-

Figura 41 – Associação em série de módulos em série [Ixus, 2008]

Figura 42 – Associação em paralelo de módulos em série [Ixus, 2008]

57


de de corrente versus tensão de corrente e potência versus tensão de corrente (ver figuras seguintes).

Na tabela seguinte apresentam-se os parâmetros mais importantes para a caracterização de uma célula fotovoltaica. Como um módulo fotovoltaico corresponde a uma associação de células idênticas entre si, as suas curvas serão idênticas às das células que o constituem.

Figura 43 – Curva característica de uma célula fotovol-taica (ou de um módulo) [www.Siemens.pt]

Figura 44 – Variação da intensidade e da tensão de corrente numa célula ou de um módulo em função da

radiação solar [www.siemens.pt]

Figura 45 – Variação da potência e da tensão de corrente numa célula ou de um módulo em função da

radiação solar [www.siemens.pt]

58


As instalações fotovoltaicas podem ser divididas em dois grupos: aquelas que estão ligadas à rede de energia eléctrica ou, no caso contrário, os sistemas autónomos. Para se poder efectuar a ligação à rede de um sistema fotovoltaico, existe um procedimento legal a ser cum-prido. Neste caso, a entidade responsável pela exploração assume o estatuto de “produtor-consumidor” (ver anexo).

Do ponto de vista técnico, para instalações de potências semelhantes, a diferença entre sistemas autónomos e instalações ligadas à rede não é significativa. No primeiro caso, é necessária a existência de acumuladores de energia (baterias) e de um regulador de carga. No segundo caso, se não existir acumulação de energia (situação comum), será necessário apenas efectuar a colocação de um contador bi-direccional, de forma a contabilizar a energia consumida e fornecida à rede pela instalação. Em ambos os casos, será necessário instalar um inversor, equipamento responsável pela transformação da corrente contínua em corrente alternada (CC/CA) caso existam consumidores de CA.

Na figura seguinte, apresenta-se, para cada tipo de instalação, as várias aplicações possí-veis.

Tabela 6 – Parâmetros fundamentais para a caracterização de uma célula (ou módulo) fotovoltaico[www.siemens.pt]

ParâmetroPotência:MPP (ponto de máxima potência)

EficiênciaFactor de Forma

Tensão:Tensão MPP (no ponto de potência máxima)Tensão de circuito aberto

Corrente:Corrente MPP (ponto de máxima potência)Corrente de curto-circuito

SimboloPP

MPP

nFF

UL

UMPP

UOC

IK

IMPP

ICC

Descrição

Potência máxima sob condições de referência CTS-(potência nominal)Rácio entre a energia fornecida pela célula e a irradiância solarFactor que compara a qualidade das células solares, compreendido geralmente entre 0.5 e 0.85

Tensão fotovoltaica no ponto MPP (Tensão nominal)

Tensão de circuito aberto, geralmente especificada para condi-ções de referência CTS: tensão que a célula solar fornece quando ambos os terminais não estão ligados a uma carga.

Corrente fotovoltaica no MPP (corrente nominal)

Corrente de curto-circuito, geralmente especificada para condiçõesde referência CTS: corrente que a célula solar fornece quando ambos os terminais estão ligados directamente entre si.

Unidade

Wp

%

V

V

A

A

Figura 46 – Tipos de instalações fotovoltaicas e aplicações [Ixus, 2008].

SistemasIsolados

EnergiaFotovoltaica

Sistemas ligadosà rede eléctrica

Electrificação Rural

Aplicações Agrárias

Bombeio de Água

Telecomunicações

Dessalinização

Iluminação Pública

Outras Aplicações

Centrais Fotovoltaicas

Edifícios habitacionais com produção anexa

59


Nas figuras seguintes apresentam-se, de forma esquemática, instalações fotovoltaicas dos dois tipos - isoladas e ligadas à rede.

O esquema da figura anterior representa um sistema autónomo fotovoltaico em que as “car-gas” do sistema (consumidores) podem ser abastecidos em corrente contínua (CC) a 12 ou 24 V. A possibilidade de alimentar as “cargas” em corrente contínua permite prescindir de implementar um inversor, contribuindo, assim, para um sistema mais eficiente, uma vez que não existe a ineficiência associada a este componente. No entanto, em geral, os equipamen-tos preparados para ser alimentados em CC são mais caros.

Na figura seguinte, apresenta-se uma das possibilidades de configuração de um sistema fotovoltaico para funcionar em corrente contínua (CC).

O esquema da figura seguinte representa uma situação mista de um sistema fotovoltaico. Este permite abastecer cargas que funcionam com corrente contínua a 12 ou 24 V e cargas que trabalham em corrente alternada (C:A) a 230 V (parte significativa dos consumidores).

Figura 47 – Esquema de uma instalação fotovoltaica para funcionar em CC [Ixus, 2008]

Figura 48 – Configuração possível de uma instalação fotovoltaica para funcionar em CC e 24 V [Ixus, 2008]

60


Com esse objectivo, a alimentação das cargas que funcionam em C.C. é efectuada logo a se-guir ao regulador. Para ser possível alimentar as cargas que funcionam em C.A., é necessário converter a C.C. em C.A..

A imagem seguinte apresenta uma instalação autónoma em que as cargas funcionam todas em C.A.. Deste modo, contrariamente à instalação da figura 48, é necessária a implementa-ção de um inversor.

Na imagem da figura 51 apresenta-se a situação mais comum para uma instalação conside-rada “produtor-consumidor”. Como se referiu anteriormente, uma vez que não há acumulação de energia, não é necessário um regulador.

Figura 49 – Esquema de uma instalação fotovoltaica que alimenta cargas em C.C. e C.A. [Ixus, 2008]

Figura 50 – Instalação fotovoltaica típica e respectivos componentes [Ixus, 2008]

Figura 51 – Instalação fotovoltaica típica e respectivos componentes [Ixus, 2008]

61


II.III. MICRO-EÓLICA

Como se referiu anteriormente, devido à diferença das potências envolvidas e de carácter tecnológico, a área da energia eólica normalmente divide-se em duas: a grande eólica e a micro-eólica. Também por factores já apresentados, no âmbito deste trabalho, são as solu-ções tecnológicas de micro-eólica que se apresentam de maior interesse.

No entanto, nos últimos tempos, devido a factores tecnológicos, começa a aparecer uma ou-tra tipificação na área da energia eólica: a grande eólica, a pequena e a micro-eólica. Nesta classificação, a pequena eólica engloba as soluções cuja potência poderá atingir os 50 kW e, a micro-eólica, as soluções que permitem obter até 3,5 a 4 kW de potência.

Do ponto de vista da posição do eixo da eólica em relação ao vento, as turbinas eólicas podem ser classificadas de eixo vertical ou horizontal (ver figura 52).

As turbinas de eixo vertical apresentam como vantagens os factos de não necessitarem de um mecanismo de orientação para melhor captação do vento e de o gerador se encontrar na base do eixo, tornando a implementação mais simples. No entanto, apresentam, em geral, menor rendimento e problemas de vibração. Por este motivo, actualmente a tendência tecno-lógica é a do desenvolvimento de turbinas de eixo horizontal.

Figura 52 – Turbinas eólicas de eixo vertical (à Esq.) e de eixo horizontal (dir.) [www.eole.org]

62


Na tabela seguinte, apresentam-se vários tipos de soluções de aerogeradores, respectivas características e fabricantes.

Uma instalação de pequena ou micro-eólica é em tudo idêntica à descrita para as instalações fotovoltaicas. De facto, do ponto de vista técnico, a única diferença corresponde à forma de obtenção de energia.

De igual modo, é possível obter, no quadro previsto por lei, o estatuto de produtor-consu-midor, colocando-se assim as mesmas questões de instalação autónoma ou ligada à rede.

Na figura seguinte, apresenta-se um esquema de uma instalação mista, com vista a exempli-ficar esta semelhança entre os dois tipos de instalação (fotovoltaica e eólica). É importante salientar o papel que as baterias desempenham nos sistemas fotovoltaicos e eólicos. Além de permitirem o armazenamento da energia eléctrica, sob a forma de energia

Tabela 7 – Características técnicas de vários aerogeradores existentes no mercado [www.eole.org]

Fabricante/Distribuidor

Wind Turbine

Windmatic

Windmission

Windside(Eólica vertical)

Windstream

WindworkerWuerth Solergy

Modelo

Model 23-10 JacobsModel 23-12.5 JacobsModel 26-15 JacobsModel 26-17.5 JacobsModel 29-20 JacobsWM 15 SWM 17S600 WWindflower1 kWWinflower4 kWWinflowerWS 0.30 CWS 0.30 AWS 4 CWS 4 AWS 0.15 C/BWS 2 BWindstreamAir 403Bergey XL 1Whisper H40Whisper H80Whisper 175BWC 1500BWC Excel

Vel. Mín. do vento (m/s)

8 (mph)

8 (mph)

8 (mph)

8 (mph)

8 (mph)

3.53.53

3

3

2.831.51.93.82

3

2.92.82.73.63.13

Vel. Máx. do vento (m/s)

2525>20

nenhumnenhumnenhumnenhum

nenhumnenhum27

Resistênciamáxima aovento (m/s)

120 (mph)

120 (mph)

120 (mph)

120 (mph)

120 (mph)

5050

3060306030 - 4040

545450

Potência (e Vel. nominal do vento(kW-m/s)

10 (25 mph)

12.5 (27 mph)

15 (26 mph)

17.5 (27 mph)

20 (26 mph)

13 - 66950.6 (12)

1 (10)

4 (13)

0.07 (12)(18)0.7 (12)0.7 (12)0.035 (12)0.35 (12)0.120.4 (12.5)10.9 (12.5)1 (12.5)3.2 (12.5)1.5 (12.5)10 (12.1)100.12 até 0.75

Diâmetro(m)

23 ft

23 ft

26 ft

26 ft

29 ft

15.5

2

3.8

1.15

2.134.63715

Tipo degerador

Síncrono

Síncrono

Síncrono

Síncrono

Síncrono

Assíncrono

Síncrono

Indução

Indução

Número de pás

3

3

3

3

3

6

12

12

23333233

63


química, das suas características depende a forma como a energia eléctrica é disponibiliza-da, quer no que se refere ao tempo de disponibilização, quer em relação às características da energia eléctrica (qualidade e quantidade).

Representam um elemento muito sensível de uma instalação, devendo ser cuidadosamente seleccionadas para assegurar que as necessidades do consumo são efectivamente satisfei-tas.

O seu custo é significativo, quer numa instalação fotovoltaica, quer eólica, dependendo disso a viabilidade técnico-económica da instalação.

II.IV. ENERGIA DA BIOMASSA – BIOMASSA SÓLIDA

Actualmente, uma das áreas em que a implementação de soluções de biomassa é mais sim-ples, considerando as várias actividades industriais, é a geração de energia térmica por subs-tituição dos combustíveis fósseis. É o caso das operações de geração de vapor, de secagem, aquecimento de águas processuais ou sanitárias, bem como de aquecimento de instalações.

A maior dificuldade que o consumo de biomassa poderá verificar, inviabilizando, em muitos casos, a sua utilização é a necessidade de aquisição de equipamentos novos preparados para a utilização deste combustível, uma vez que nem sempre é possível a adaptação dos equipamentos que utilizam combustíveis fósseis.

Figura 53 – Instalação com geração de energia eléctrica por pequena eólica e painéis fotovoltaicos

[Ixus, 2008]

64


No entanto, em muitas situações, verifica-se ser mais adequada a implementação de equipa-mentos de queima de biomassa, específicos para determinados consumidores, permitindo diminuições sensíveis no consumo dos combustíveis tradicionais.

Nas figuras seguintes apresentam-se várias imagens referentes às novas formas de biomassa e equipamentos de queima.

Em função do valor de potência a instalar e do tipo de biomassa a consumir poderão ser encontrados no mercado vários tipos de caldeiras, que diferem entre si no sistema de queima e de localização relativa da superfície de aquecimento e dos tubos onde circula a água.

No entanto, devido à maior simplicidade de utilização e ao crescimento de empresas forne-cedoras de “peletts”, as caldeiras que utilizam esta forma de biomassa constituem uma boa solução para médias potências até 200 a 250 Kw. A acoplação do alimentador automático permite uma grande autonomia do sistema sem necessitar da presença constante de um operador.

Figura 54 - Exemplos de pellets de várias granulometrias e de outros derivados da biomassa sólida.

Figura 55 – Pormenor do sistema de alimentação auto-mático de pellets numa caldeira

65


II.V. ENERGIA GEOTÉRMICA – BOMBAS DE CALOR

Como se referiu anteriormente, o desenvolvimento tecnológico verificado nos últimos tempos tem vindo a permitir um maior aproveitamento da energia geotérmica, por meio das bombas de calor, de muito baixa entalpia.

As bombas de calor não representam, por si só, uma inovação tecnológica recente. A sua utilização já há muito que existe. No entanto, a utilização de novos materiais e sistemas de controlo permitem o aumento significativo da sua eficiência. Por outro lado, devido aos mesmos factores assiste-se, hoje, ao aparecimento de “bombas de calor reversíveis” que produzem “frio” ou “calor”, permitindo alargar o seu campo de aplicação.

Na figura seguinte apresenta-se, de forma esquemática, a diferença entre as fases de arrefe-cimento e de aquecimento de uma bomba de calor reversível ou, a titulo de exemplo, entre a máquina frigorífica (MF) e a bomba de calor (BC).

O esquema da figura seguinte representa o funcionamento de uma bomba de calor.

Figura 56 – Princípio de funcionamento de uma máqui-na frigorífica e de uma bomba de calor [R. Anacleto,

DGE 1995]

Figura 57 – Esquema de funcionamento de uma bomba de calor [R. Anacleto, DGE 1995]

66


Os componentes fundamentais da bomba de calor são os seguintes:

- compressor;- condensador;- válvula de expansão;- evaporador.

O fluído que circula no circuito evaporador - válvula de expansão – condensador – compres-sor é designado por fluído de trabalho. O fluído de trabalho poderá ser utilizado em circuito aberto, permitindo obter temperaturas elevadas na fase de condensação (cerca 130ºC), ou em circuito fechado. Neste último caso, a temperatura na fase de condensação será mais baixa, cerca de 80ºC. Por outro lado, pode-se considerar a divisão da bomba de calor em duas zonas: a zona de baixa pressão, onde o fluído de trabalho se encontra no estado líquido, e a zona de altas pressões, em que este se encontra sobre a forma de vapor. Os elementos que “delimitam” estas duas zonas são o compressor e a válvula de expansão.

Assim, no evaporador, o fluído que está a uma temperatura inferior à da fonte fria e vai absorver uma quantidade de calor muito elevada, devido à transferência de calor entre a fonte fria e o evaporador, correspondendo ao seu calor latente de vaporização. Sendo sujei-to, posteriormente, à elevação de pressão pela acção do compressor, aumenta o calor do fluído de trabalho que passa na válvula de expansão, vaporizando. É sob a forma de vapor que vai libertar calor para o exterior, através do condensador. No caso das bombas de calor reversíveis, existe uma válvula de comutação reversível, que permite inverter o sentido de funcionamento.

Os fluxos de energia envolvidos, quando uma bomba de calor está a efectuar o aquecimento da fonte quente, podem ser representados de acordo com a figura seguinte. O trabalho efec-tuado pelo compressor corresponde à energia despendida pela bomba de calor. Tal como apresentado na figura anterior, do total do calor fornecido pela bomba de calor, cerca de 70% corresponde ao calor do ambiente e os restantes 30% à energia eléctrica consumida pelo compressor.

Figura 58 – Esquema de funcionamento de uma bomba de calor. [R. Anacleto, DGE 1995]

67


A eficiência de uma bomba de calor é definida como o quociente entre a quantidade de calor útil e a quantidade de trabalho consumida. Tradicionalmente, no caso das bombas de calor a sua eficiência é designada por COP, Coefficient of Performance. Sendo assim, pode-se escrever que:

COP = Qútil

W

No entanto, uma vez que as bombas de calor reais não têm um comportamento ideal o seu rendimento (COP) será dado pelo produto entre o COP’ Carnot (sistema ideal) e o rendimento energético, definido como o quociente entre a energia útil produzida e a energia consumida:

COP = Eútil

* COP’ Carnot E

consumida

Na figura seguinte, apresentam-se várias formas de colocação dos tubos, onde circula o fluído térmico, de forma a captar a energia do solo, garantindo, assim, uma fonte de energia quente ou fria para o funcionamento da bomba de calor.

Figura 59 – Diferentes formas de colocação do tubo de circulação do fluído térmico, para a permuta de

calor com o solo [www.egec.org]

INTEGRAÇÃO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS

71


III. INTEGRAÇÃO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS

O processo de integração de energias renováveis e respectivas soluções tecnológicas num processo produtivo deve ser acompanhado detalhadamente, de forma a assegurar o cumpri-mento dos objectivos previamente definidos.

Como se descreveu nos capítulos anteriores, apesar das vantagens associadas ao consumo de energia obtida a partir de fontes renováveis e do grande desenvolvimento tecnológico observado nos últimos anos, o sucesso da integração deste tipo de equipamentos depende muito de factores externos ao equipamento, que deverão ser devidamente caracterizados e analisados.

Entre esses factores são de salientar a localização e características do local em que os equi-pamentos serão instalados, preconizando-se uma avaliação prévia do potencial desse local, no que se refere à forma de energia renovável que irá ser consumida (energia solar, eólica, geotérmica, etc.). Outro factor a considerar é a forma como a energia obtida pela conversão da energia renovável irá ser consumida no processo.

Neste contexto, apresenta-se uma metodologia para a avaliação da implementação de solu-ções de energias renováveis, que tem como objectivo assegurar uma abordagem sistemática do problema.

Uma empresa do sector alimentar efectua o cozimento de carnes a

80ºC. Uma avaliação do potencial em energia solar revela que é

possível produzir uma quantidade significativa de água quente a 60ºC (cerca de 80% das ne-

cessidades da empresa) com a implementação de painéis

solares térmicos. Será esta informação técnica

suficiente?

A informação é insuficiente uma vez que não prevê como é que, após a produção dessa água

quente a 60ºC, esta será consumida no processo.

Será necessário definir o circuito que permitirá o seu aquecimento a 80ºC e quais as necessidades

de armazenamento para assegurar todo o aproveitamento da água

aquecida por energia solar.

72


III.I. METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO E ACOMPANHAMENTO

A metodologia, apresentada em seguida, para a avaliação e acompanhamento da integração de equipamentos de energias renováveis em processos produtivos, pretende auxiliar os res-ponsáveis das empresas na tomada de decisão, ao longo de todo o processo, sensibilizando-os para os factores que deverão ter em consideração.

Desde já, é importante salientar que o sucesso de uma determinada solução numa empresa de um qualquer sector, não significa que estejam reunidas as condições para assegurar igual sucesso em empresas idênticas e até da mesma região. As características do local são muito importantes na eficiência da conversão energética da forma de energia renovável a consumir.

Considera-se que toda a informação técnica, referente à solução de energias renováveis a instalar, deve ser da responsabilidade da empresa que a fornecerá, bem como a realização dos vários estudos que sejam eventualmente necessários, como por exemplo, o levantamen-to do potencial energético da forma de energia renovável a explorar.

Esta metodologia preconiza, também, um relacionamento diferente com as empresas que fornecerão a solução tecnológica, uma vez que prevê uma partilha do risco, designadamente quando a avaliação da viabilidade técnico-económica depende de estudos de engenharia mais rigorosos.

Reconhece-se que esta não é uma prática muito comum. No entanto, apresenta a grande vantagem de possibilitar uma tomada de decisão já devidamente fundamentada, evitando, assim, situações mais complexas que poderão resultar, por exemplo, de constrangimentos de carácter técnico na utilização da energia de origem renovável.

Esta opção representa, também, uma alteração no processo de financiamento, uma vez que a realização dos estudos detalhados envolve custos que não são negligenciáveis. Neste con-texto, o prestador de serviços e o adjudicante deverão estabelecer um acordo (contrato) que contemple a realização dos estudos detalhados e a implementação, arranque e verificação da instalação, assim como preveja o pagamento dos projectos realizados, no caso de estes não estarem previstos, ou de desconto do seu valor na situação contrária.

73


Neste sentido, a metodologia que aqui se propõe contempla três fases:

- a primeira, designada de pré-projecto, tem como objectivo efectuar uma primeira avaliação da viabilidade técnico-económica da implementação de uma solução de energias renováveis;

- a segunda fase da metodologia proposta, que apenas ocorrerá se na primeira avaliação o resultado for positivo, corresponde à elaboração dos vários projectos detalhados de enge-nharia e à avaliação de todos os factores envolvidos, com vista a uma análise rigorosa da viabilidade financeira da solução em estudo;

- a terceira fase, caso se confirme a viabilidade técnico-económica do projecto, corresponde à elaboração de um caderno de encargos, em que as obrigações, quer do prestador de ser-viços, quer do adjudicante, devem estar bem especificadas.

Esquematicamente, a metodologia preconizada pode ser apresentada da seguinte forma:

Figura 60 – Fluxograma da metodologia proposta para a implementação de energias renováveis

em actividades industriais

Tipificação da necessidade e avaliação do potencial

de aplicação

Caracterização energética global e funcional

Avaliação do Potencial energético renovável

1ª Decisão

Não há condições técnicas para a implementação da

solução

Elaboração do Projecto

Elaboração do Projecto técni-co da solução a implementar

Elaboração do Projecto de integração da solução

Determinação dos custos e proveitos

2ª Decisão

S

N

3ª DecisãoS

N

S

N

Elaboração do Caderno de Encargos

Adjudicação, imple-mentação e verificação

Projecto sem viabilidade técnico-económica

Projecto não é implementado por factores externos

74


Na figura e quadros seguintes apresentam-se, de forma esquemática, os principais objectivos e um exemplo da informação que deverá ser conhecida, após a tipificação da necessidade e a avaliação do potencial de aplicação referidos no fluxograma anterior.

Como potencial disponível pretende-se considerar as situações em que a integração de ener-gias renováveis ocorra, não por uma necessidade originada pelo processo, mas sim pelas características do local de implementação da empresa e pela possibilidade da sua rentabi-lização energética.

Uma situação comum deste segundo caso é representada pelo aproveitamento fotovoltaico de uma determinada área existente na empresa, atendendo aos incentivos existentes para a produção e injecção de energia eléctrica, obtida a partir de fontes renováveis, na rede nacional de energia eléctrica.

Embora a existência destes incentivos conduza a uma avaliação técnico-económica de carác-ter significativamente diferente, recomenda-se de igual forma a aplicação desta metodologia para caracterizar a integração deste tipo de soluções num cenário de ausência de incentivos. Em anexo, encontra-se uma listagem das entidades responsáveis pelo licenciamento deste tipo de soluções, assim como uma breve descrição do respectivo processo de licenciamento e a legislação publicada neste contexto.

Tipificação da necessidade

Função

Equipamentos envolvidos

Forma de Energia Consumida

Custo Energético da operação

Descrição

Aquecimentos de águas quentes para o

processo de cozedura de carnes

Panelas de cozedura

Gás Natural

Apenas é considerado o custo do gás

Quantificação

O consumo diário de água

quente a 80º C é de 30 000 I.

Duas panelas

cerca de 50 m3/semana

750 € /semana

Potencial de aplicação

Fonte de energia solar

Condições de utilização

Descrição

Energia solar

Local sem ensobramentos significativos

Área disponível

Possibilidade de optimização da orienta-

ção dos painéis

Quantificação

n.a.

Sim

200m2

Sim

Figura 61 – Objectivos específicos da etapa de tipificação da necessidade e/ou avaliação do potencial disponível

Tabela 8– Exemplo de tabela resumo referente à tipificação da necessidade energética

Tipificação da necessidade e avaliação do potencial de aplicação

Definição da situação em que será consumida a energia obtida através da fonte de energia renovável.

Avaliação prévia do potencial da fonte de energia renovável a utilizar.

Tabela 9– Exemplo de tabela resumo referente à avaliação do potencial de aplicação

75


Por sua vez, a caracterização energética e operacional tem como objectivo conhecer as prin-cipais variáveis dos consumos de energia na empresa e do local (processo/equipamento/secção) onde será consumida a energia obtida a partir de fontes renováveis, de forma a permitir uma posterior avaliação da viabilidade técnico-económica da solução a integrar.

Na figura e quadros seguintes apresentam-se, de forma esquemática, os principais objectivos e um exemplo da informação que deverá ser conhecida, no final desta etapa.

Figura 62 - Objectivos específicos da etapa de caracterização energética global e local

Caracterização energética

global e local

Determinação do consumo de todas as formas de energia consumidas e respecti-vos custos, numa base temporal adequada.

Cálculo do peso percentual de cada forma de energia consumida em relação ao total e do custo por unidade de energia consumida (Mix-energético da empresa).

Determinação do consumo de todas as formas de energia consumidas e respecti-vos custos, numa base temporal adequada, no local de intervenção.

Cálculo do peso percentual de cada forma de energia consumida, no local de intervenção, em relação ao total e do custo por unidade de energia consumida.

Figura 63 – Fluxograma do processo da caracterização energética global

Caracterização energética global

Identificar as formas de energia consumidas na empresa

Quantificar os consumos de energia e respectivos custos num determinado período (em geral 1 ano)

Converter os consumos de energia para a mesma unidade (ex.tep, kWh)

Determinar o peso percentual de cada forma de energia consumida no total do consumodeterminar o custo ponderado por unidade de energia

“Mix-Energético” da empresa

76


Na figura seguinte apresenta-se um fluxograma dos trabalhos envolvidos para a avaliação do potencial energético de um determinado local. Este trabalho deverá ser efectuado por técni-cos especializados. Nesta fase do processo, pré-projecto, poderá justificar-se uma avaliação menos rigorosa ou extensiva deste potencial, desde que a informação resultante seja credível para sustentar a tomada de decisão no final desta fase.

O QUE É O MIX-ENERGÉTICO DE UMA EMPRESA?

COMO SE CALCULA?

O mix-energético de uma empresa ou, mais genericamente, de uma instalação, corresponde ao conjunto das várias for-mas de energia consumidas expresso em termos percentuais.

O QUE É O MIX-ENERGÉTICO DE UMA EMPRESA?

COMO SE CALCULA?

O tep (tonelada equivalente de petróleo) é uma medida de energia “teórica” equivalente a 7,4 barris equivalentes de petróleo. A partir deste valor, é possível estabelecer a relação com outras unidades energéticas como, por exemplo, as seguintes: 1 tep é equivalente a 11,63 MWh, 41 868 GJ.

Deste modo, é possível converter as unidades em que são expressas as várias formas de energia para tep’s, permitin-do, assim, a soma de quantidades energéticas de natureza diferente.

77


No quadro seguinte apresenta-se, a título de exemplo, uma tabela com a informação que deverá ser conhecida após a conclusão desta etapa.

No final desta fase, os responsáveis da empresa poderão efectuar uma primeira avaliação da

Figura 64 – Fluxograma para a avaliação do potencial energético renovável

Avaliação do potencial energético renovável

Realizar o levantamento das características geográficas e da envolvente do local.

Determinar o potencial energético disponível ao longo do período temporal adoptado

(geralmente 1 ano).

Determinar a energia útil obtida no período tem-poral adoptado (energia efectivamente utilizável). Neste cálculo, é necessário conhecer as eficiên-

cias “típicas” das soluções a implementar.

Estimar a diminuição no consumo da energia “tradicional”, devido à introdução da energia

renovável, bem como o seu custo.

Tabela 10 – Exemplo de tabela resumo referente à avaliação do potencial energético renovável

Potencial EnergéticoRenovável

Fonte de energia solar

Fracção solar média

Fracção solar no Inverno

Fracção solar no Verão

Tipo e nº de colectores

Solução de Armazenamento

Eficiência global

Descrição

Energia solar.

Percentagem da energia térmica solar em

relação à necessidade total de energia térmica.

Percentagem da energia térmica solar em relação à

necessidade total de energia térmica no período de

Inverno.

Percentagem da energia térmica solar em relação à

necessidade total de energia térmica no período Ve-

rão.

CPC

Centralizada.

Eficiência global da solução a implementar

(painéis, acumulação e transferência de energia).

Quantificação

n.a.

60%

45%

85%

15

n.a.

85%

78


viabilidade técnico-económica da integração da solução de energias renováveis em estudo. De uma forma genérica poderá ocorrer uma das três situações: solução não viável, solução viável ou solução indeterminada.

No primeiro caso, o processo termina devendo, eventualmente, ser avaliada a possibilida-de de se utilizar outro tipo de solução tecnológica ou outra fonte de energia renovável. No segundo e terceiro casos, preconiza-se a continuação dos trabalhos, designadamente com a elaboração dos estudos detalhados de engenharia, custos efectivos de implementação e manutenção, assim como de integração da solução. Com a finalização destes estudos será possível uma avaliação mais rigorosa da viabilidade técnico-económica da solução, permitin-do uma segunda avaliação sobre a efectiva implementação da mesma.

Conforme já referido, os estudos de engenharia a realizar após a primeira fase são, em geral, mais complexos, devendo ser efectuados por técnicos especializados que, normalmente, as empresas não dispõem. Uma vez que o seu custo pode ser significativo, aconselha-se uma negociação com a empresa fornecedora da solução de energias renováveis, possibilitando assim uma distribuição do risco.

No caso de aproveitamentos fotovoltaicos, recomenda-se que os trabalhos descritos na se-gunda fase desta metodologia só sejam efectuados após o devido licenciamento da solução, no caso de estar prevista a venda de energia eléctrica à rede nacional, ou quando na primeira fase se conclua que as receitas provenientes dessa venda de energia não afectam a viabili-dade técnico-económica do projecto.

Na figura seguinte tipifica-se o tipo de informação a obter em cada uma das etapas desta 2ª fase da metodologia proposta.

Figura 65 – Aspectos das condições de projecto a definir nos estudos detalhados

Descrição genérica do funcionamento da solução e dos vários componentes.

Definição da quantidade de energia que será disponibi-lizada e das condições de temperatura, pressão, etc.

Indicação, caso se aplique, do número de horas de fun-cionamento e dos procedimentos de manutenção.

Para além dos custos de investimento, devem ser dis-criminados os custos de exploração e de manutenção.

Projecto Técnico

da solução a implementar

79


Ainda antes de uma tomada de decisão final e com a conclusão dos estudos detalhados de engenharia é também importante identificar a possibilidade de existirem outros factores – factores externos - que possam conduzir à não implementação do projecto. Estes factores são de natureza diversa, como por exemplo, o aparecimento de fontes de ensombramento que vão influenciar o rendimento de uma instalação solar térmica ou ainda as características do vento, no caso de uma instalação micro-eólica, devido a novas edificações.

Caso a opção final seja a da implementação da solução em estudo, a fase seguinte compre-ende a elaboração de um caderno de encargos que sirva de base à negociação comercial, bem como a definição dos processos de implementação e verificação final.

No caderno de encargos, além da descrição técnica detalhada da solução a implementar, decorrente dos estudos anteriormente efectuados e que sustentaram a decisão de imple-mentação, deverá ser dada especial atenção à forma de validação do trabalho realizado e à eficiência efectiva da solução após implementação.

Especificação das condições de utilização da energia renová-vel e dos equipamentos afectos a esta função.

Definição da regra no consumo de energia de origem não renovável e renovável, e especificação dos mecanismos de controlo do consumo na utilização.

Adopção de um sistema de contabilização independente para avaliação correcta da contribuição efectiva das energias renováveis.

Especificação dos valores das variáveis processuais (tempe-ratura por exemplo), para controlo do consumo de energia, bem como, da situação de funcionamento quando a energia renovável não atinja valores que permitam a sua utilização.

Projecto deintegração da

solução de energias reno-

váveis

Figura 66 – Aspectos técnicos que deverão ser considerados nos estudos detalhados

Figura 67 – Tipos de custo a considerar na avaliação final da viabilidade técnico-económica

Aqui, deverão ser determinados os custos de funcionamento e manutenção da instalação de energia renovável, os custos de funcionamento dos mecanismos de integração (permu-tadores, válvulas, autómatos) e os custos de aquisição e implementação.

Deverão também ser determinados os proveitos resultantes da economia da energia não renovável, com base no custo dessa energia e, também, os proveitos devidos à venda de energia à rede (caso aplicável).

Determinação dos custos e

proveitos reais

80


Aconselha-se que, ao longo do processo de implementação, sejam previstos, pelo menos, dois momentos de avaliação, de forma a avaliar não só os trabalhos efectuados mas, tam-bém, caso seja possível, a eficiência de alguns dos componentes da solução.

Será a eficiência global da solução e o cumprimento dos objectivos iniciais que deverão determinar a conclusão do processo.

III.II. IMPACTO DO PROJECTO NO MIX-ENERGÉTICO DA EMPRESA

O mix-energético de uma empresa ou, mais genericamente, de uma instalação, corresponde ao conjunto das várias formas de energia consumidas expresso em termos percentuais.

Para uma melhor percepção, apresenta-se o seguinte exemplo de mix-energético de uma instalação.

No caso do mix-energético apresentado na figura anterior, é possível concluir que as formas de energia consumidas na instalação são o fuel óleo, o gás natural, o gasóleo e a energia eléctrica. É ainda possível constatar que a forma de energia mais consumida é o gás natural, representando quase 59% do consumo total e, em seguida, a energia eléctrica, cujo consu-mo é de 30,4% do total, representando o gasóleo um consumo energético residual.

Com base no mix-energético, é possível calcular o custo por unidade de energia consumida (neste caso a tonelada equivalente de petróleo – tep). Este valor irá reflectir o custo de cada forma de energia de forma proporcional ao valor do seu consumo.

Por este motivo, foi recomendada, na metodologia apresentada, uma caracterização global, permitindo determinar o mix-energético da instalação e a caracterização energética operacio-

Figura 68 – Mix - energético de uma determinada instalação

81


nal. Desta forma, é possível conhecer o impacto do consumo de uma energia de origem re-novável em termos globais e na forma da energia que irá ver parte do seu consumo reduzido. Estas informações não são exclusivas, mas sim complementares, permitindo conhecer com maior rigor os resultados reais da adopção de uma energia de origem renovável.

Tendo por base o exemplo de mix-energético apresentado, uma intervenção que conduza a uma diminuição do consumo de gás natural poderá ter um impacto significativo no consumo deste e no preço por unidade de energia, uma vez que é a forma de energia mais represen-tativa, mesmo que o custo unitário do gás não seja o mais elevado.

Por outro lado, alguma intervenção que tenha por objectivo a diminuição do consumo de gasóleo poderá não ter grande impacto no mix-energético, mas já o ter de forma sensível no custo por unidade de energia, devido ao seu preço mais elevado.

CONCLUSÕES

85


IV. CONCLUSÕES

Como referido inicialmente, o objectivo deste guia é o de contribuir para uma maior dissemi-nação e aplicação das energias renováveis nos sectores de actividade industrial. Atendendo às especificidades técnicas na utilização das várias formas de energia renovável, optou-se por abordar apenas aquelas cuja maturidade tecnológica dos processos permite reunir, ac-tualmente, condições de viabilidade técnico-económica. Deste modo, as formas de energia renovável abordadas ao longo do presente trabalho foram a energia solar (aplicações térmi-cas e fotovoltaicas), a energia eólica (aplicações no domínio da micro-eólica), a biomassa e a geotérmica (aplicações de muito baixa entalpia).

Na primeira parte do guia (Capítulo I), apresentaram-se os factores mais importantes relacio-nados com a energia e as energias renováveis seleccionadas. Além de uma breve explicação e definição sobre o que é energia foram, também, analisados os vários tipos e formas de energia e os respectivos factores diferenciadores e métodos de quantificação do seu poten-cial.

Em relação à energia solar, foram apresentados os conceitos fundamentais para uma melhor compreensão da sua natureza e dos processos de aproveitamento, salientando-se as diferen-ças associadas às utilizações térmicas e às utilizações para produção de energia eléctrica, através do chamado efeito fotovoltaico. Foi, ainda, apresentado um conjunto de gráficos que mostram os valores médios de radiação solar e o nº de horas de sol para as várias regiões de Portugal Continental.

86


No caso da energia eólica, descreveram-se os fenómenos que conduzem ao aparecimento do vento, tendo sido dada particular atenção à forma de o caracterizar e relacionar com a potência disponível.

No caso da biomassa, foi apresentada a definição de biomassa adoptada na Comunida-de Europeia, permitindo, assim, uma melhor identificação dos materiais que efectivamente constituem biomassa. Atendendo ao objectivo deste documento, foi alvo de especial atenção a Biomassa Florestal Primária, uma vez que é a que reúne melhores condições para ser utili-zada nas empresas do sector industrial.

Em relação à energia geotérmica, inicialmente, foi efectuada a tipificação do tipo de apro-veitamento em função das temperaturas em jogo, sendo a designada energia geotérmica de muito baixa entalpia que poderá suscitar maior interesse de aplicação. Na segunda parte do guia (Capítulo II), apresentaram-se as várias tecnologias disponíveis no mercado, que permitem a utilização das formas de energia renováveis abordadas. Efectuou-se, também, uma breve descrição do seu princípio de funcionamento, tendo sido dado es-pecial relevo à necessidade de quantificar os potenciais energéticos na forma de energia renovável a consumir, no local em que a solução será implementada.

Por fim, na terceira parte do guia, correspondendo ao Capítulo III, foi apresentada uma meto-dologia que tem como objectivo assegurar uma sistematização no processo de avaliação da viabilidade técnico-económica de uma solução de energias renováveis.

Essa metodologia é constituída por 4 etapas: pré-projecto, elaboração dos estudos detalha-dos, tomada de decisão e, por último, elaboração de caderno de encargos, implementação e verificação.

Para cada uma dessas etapas, foram definidos os objectivos específicos e o tipo de infor-mação que deverá ser obtida. Pretende-se, assim, contribuir para um melhor processo de integração das soluções de energias renováveis no sector industrial permitindo, ainda, um melhor acompanhamento por parte do futuro utilizador.

BIBLIOGRAFIA

91


V. BIBLIOGRAFIA

[ACORE] “Reinventing Renewable Energy”, ACORE, Julho 2009.

[ADENE] “Instalação de colectores solares térmicos em processos industriais; recomendações de projecto e manutenção”, ADENE, Maio de 2005.

[Anacleto] Rui m. Anacleto, “Bombas de Calor”, DGE, Outubro de 1995

[BWEA] “Small Wind Energy Systems – BWEA Briefing Sheet”, BWEA, Outubro de 2005.

[Castro] Rui Castro, “Energias Renováveis e Produção Descentralizada – Introdução à Energia Eólica”, IST, Maio de 2005.

[Calleffi] “Projecto e implementação de sistemas solares térmico”, Calleffi, Julho 2005.

[CEETA] Tecnologias de Micro-Geração e Sistemas Periféricos”, CEETA, Setembro, 2000

[DGGE] “Utilização de Colectores Solares para a Produção de Calor de Processo Industrial”, DGGE, Abril de 2004.

[EC] Directorate General for Research – Sustainable Energy Systems, “Biomass – Green Energy for Europe”, EC, 2005.

[Enersilva] “Promoção do uso da Biomassa Florestal para fins energéticos no sudoeste da Europa”, 2005

[Envis] “Wind Energy Information”, Envis, 2006.

[GreenPro] “Energia Fotovoltaica – Manual sobre Tecnologias, Projecto e Instalação”, Programa Altener, EU, 2004.

92


[INETI] “Manual de Projectistas de Sistemas Solares Térmicos”, INETI, 2004

[ISQ] “Manual de Formação de Projectistas de Sistemas Solares Térmicos”, ISQ, Setembro de 2007.

[IXUS] “Manual de Formação – Projecto de Sistemas Fotovoltaicos”, IXUS, 2008.

[Lourenço] Maria Carla Lourenço, “Recursos Geotérmicos de baixa entalpia em Portugal”, IGM, Maio de 2005

[Morais] José Morais, “Manual de Projectos de Sistemas Fotovoltaicos”, IXUS, Junho de 2008.

[POSHIP, 2004] “The Potential of Solar Heat in Industrial Processes”, SPES, 2004

[SPE] “Manual de Formação de Projectistas de Sistemas Solares Térmicos”, INETI, Maio de 2005.

[OE] J. Costa (INETI), Silvino Spencer (ADENE), Pedro Paes (EDP), “Integração de Energias Renováveis”, Seminário sobre Eficiência Energética, organizado pela Ordem dos Engenheiros, Porto, Junho de 2005.

[Joyce] António Joyce, “Sistemas Fotovoltaicos”, INETI,

[Smartprocess] “Exemplos de Aplicação de soluções solares térmicas”, Smartprocess, 2007.

97


VI. ANEXO

PROCEDIMENTO PARA O LICENCIAMENTO DE INSTALAÇÕES DE MICROPRODUÇÃO

1 – DEFINIÇÕES

Microgerador − equipamento principal autónomo de produção de energia: motores, micro-turbinas ou pilhas de combustível, que utilizem geradores síncronos, geradores assíncronos, painéis solares fotovoltaicos e outros equipamentos autónomos de produção de energia eléc-trica;

Instalação de produção − conjunto ou conjuntos de equipamentos principais (microgerado-res) e auxiliares de produção e consumo de energia e obras que os servem, pertencentes ao produtor-consumidor, incluindo, quando necessário, as linhas directas de cedência de energia eléctrica a terceiros;

Para efeitos de licenciamento, as instalações de microprodução com autoconsumo classifi-cam-se em dois grupos:

Grupo I - Microprodução com autoconsumo com injecção na rede pública de BT até 16 A por fase (3,68 kVA em monofásico e 11,04 kVA em trifásico);

Grupo II - Microprodução com autoconsumo com injecção na rede pública de BT superior a 16 A por fase (3,68 kVA em monofásico e 11,04 kVA em trifásico) e potência máxima não superior a 150 kW.

Produtor-consumidor − entidade detentora de uma ou mais instalações de produção nos termos do DL n.º68/2002, de 25 de Março;

Ponto de ligação − ponto que separa a instalação de produção da rede pública;

Ponto de recepção − ponto da rede do SEP, existente ou previsto à data do pedido de ligação,

98


onde vai ser ligado o ramal da instalação de produção;Potência de ligação − potência activa máxima que o produtor-consumidor pode injectar na rede do SEP;

SEP − Sistema Eléctrico de Serviço Público;

SEI − Sistema Eléctrico Independente.

2 - BASE LEGAL APLICÁVEL

O licenciamento e a execução de instalações eléctricas de produção têm como suporte legal a seguinte legislação:

- Regulamento de Licenças para Instalações Eléctricas (Decreto-Lei n.º 26852, de 30 de Julho de 1936, alterado pelo Decreto-Lei n.º 446/76 de 5 de Junho, pelo Decreto-Lei n.º 517/80, de 31 de Outubro e outros);

- Guia Técnico das Instalações de Produção Independente de Energia Eléctrica, aprovado pela D.G.E., constituindo, em conjugação com as regras previstas nos diplomas aplicáveis à coge-ração e à produção de energia eléctrica através do recurso a energias renováveis, as normas técnicas e de segurança das instalações eléctricas de microprodução com autoconsumo do Grupo II;

- Decreto-Lei n.º 68/2002, de 25 de Março, que regula o exercício da actividade de produção de energia eléctrica em baixa tensão, desde que a potência a entregar à rede pública não seja superior a 150 kW, e o consumo próprio ou o fornecimento a terceiros seja, pelo menos, 50% da energia eléctrica produzida.

Não são aplicáveis a estas instalações eléctricas as disposições do Decreto-Lei n.º 517/80, de 31 de Outubro.

3 - PROCEDIMENTOS DE LICENCIAMENTO

O licenciamento de uma instalação eléctrica de Microprodução com autoconsumo do Grupo II (com injecção na rede pública de BT superior a 16 A por fase e potência máxima não superior a 150 kW) deve observar o seguinte:

A entidade que requer o licenciamento da unidade de microprodução deve ser a entidade que é também consumidora da energia eléctrica (Produtor-consumidor);

99


A entidade licenciadora deverá analisar e validar o projecto em termos de balanço entre a energia eléctrica produzida e a energia eléctrica consumida, para efeitos da verificação do disposto no n.º 2 do Art.º. 2 do D.L. n.º 68/2002, de 25 de Março;

A entidade licenciadora (DRE) deverá indicar, na licença de estabelecimento, o limite máxi-mo da energia eléctrica que o produtor pode vender à rede pública, nos termos do D.L. n.º 68/2002, de 25 de Março (Anexo 8);

Admite-se que o produtor-consumidor possa vender à rede mais energia do que a prevista do D.L. n.º 68/2002, de 25 de Março, desde que acorde com a EDP Distribuição a respectiva tarifa e demais cláusulas contratuais;

Após a emissão da licença de estabelecimento, as DRE devem enviar uma cópia da mesma à EDP Distribuição.

A venda de energia eléctrica a terceiros deverá ser efectuada através de uma alimentação directa e exclusiva (linha directa mencionada na definição de instalação de produção), não sendo admitido que esses terceiros estejam ligados à rede pública ou utilizem as instalações colectivas dos edifícios e entradas;

Quando houver venda a terceiros, estes passarão a ser alimentados na totalidade pelo pro-dutor-consumidor, podendo este adquirir à rede pública a energia necessária para comple-mentar o fornecimento a esses terceiros, incluindo a energia a fornecer durante os tempos de indisponibilidade da instalação de produção.

DOCUMENTOS PARA O LICENCIAMENTO DE UMA INSTALAÇÃO DE MICROPRODUÇÃO COM AUTOCONSUMO DO 2º GRUPO:

Requerimento de Licença de Estabelecimento dirigido ao Director Regional do Ministério da Economia;

Ficha de INFORMAÇÕES PARA PROJECTO, com informação fornecida pelo distribuidor público de energia eléctrica referente à potência de ligação, tensão, ponto de recepção, potência de curto-circuito mínima, ramal de ligação, ponto de ligação, regime de neutro compatível com a rede pública e dispositivos de segurança;

Comprovativo do licenciamento municipal, ou da isenção, das edificações da instalação de utilização;Termo de responsabilidade, pelo projecto das instalações de produção--consumo e eventual

100


rede, de venda de energia a terceiros.

Projecto eléctrico, em duplicado, incluindo os seguintes elementos:

a) Ficha de identificação do projecto;

b) Memória descritiva e justificativa indicando a natureza, importância, função e caracte-rísticas das instalações de utilização, de produção--consumo e as de eventuais terceiros consumidores, as condições gerais do seu estabelecimento e da sua exploração, sistema de ligação à terra compatível com a do distribuidor público, as disposições principais do equipamento de produção de energia eléctrica (microgeradores), origem e destino da energia a produzir, as características dos aparelhos de protecção contra sobreintensidades, sobreten-sões, poder de corte e os respectivos cálculos;

c) Descrição, tipos e características dos equipamentos de produção de energia eléctrica (microgeradores), aparelhagem de corte e protecção, bem como indicação das Normas e certificação a que obedecem;

d) Planta geral de localização da instalação, devidamente assinalada, em escala não inferior a 1/25 000;

e) Planta com implantação de toda a instalação do produtor-consumidor e de eventuais ter-ceiros, em escala não inferior a 1/2000;

f) Plantas, alçados e cortes, em escala não inferior a 1/200, da instalação com a disposição do equipamento de produção, da interligação e de toda a instalação de utilização consumido-ra, com pormenor suficiente para se verificar o cumprimento das disposições regulamentares de segurança;

g) Esquemas unifilares dos quadros e esquemas eléctricos gerais das instalações, com in-dicação de todos os aparelhos de medida, contagem, protecção, comando e características dos cabos e condutores. Após a execução da instalação, de acordo com o projecto aprovado e eventuais cláusulas de aprovação, deverão ser apresentados:

a) a) Requerimento de Vistoria;

b) Termo de Responsabilidade pela Execução da Instalação;

c) Termo de Responsabilidade pela Exploração das Instalações;

d) Ficha de Execução - (Modelo nº 936 da IN-CM);

101


e) Relatório tipo do Técnico Responsável - (Modelo 937 da IN-CM);

f) Fotocópia do contrato de prestação de serviços (anexo IV do DEC. Erg. 31/83, de 18-4) ou declaração assinada pelo técnico responsável e o requerente, a atestar que foi cumprido o prescrito no artigo 23º. do Estatuto do Técnico Responsável por Instalações Eléctricas de Serviço Particular.

A entrada em exploração só poderá ter início após a realização de vistoria de aprovação e emissão da respectiva Licença de Exploração.

4 – MEDIÇÃO DA ENERGIA VENDIDA AO SEP

4.1 - Cliente alimentado directamente pela rede pública BT com Potência contratada não superior a 41,40 kVA

Neste caso, a contagem da energia eléctrica consumida na instalação de utilização (cliente) é feita por meio de um contador de energia activa de ligação directa e o controlo da potência contratada é feito por meio de um disjuntor de entrada calibrado para a corrente correspon-dente a essa potência.

Quando esse cliente passar a Produtor, deve ser suprimido o disjuntor de entrada, a fim de permitir ao Produtor injectar, na rede, a potência que pretenda, com respeito pela regra legal de consumir (ou vender a terceiros e consumir) um mínimo de 50 % da energia produzida.

O controlo da potência contratada deve passar a ser feito por um contador que permita a medição da ponta tomada em 15 min., pelo que deve ser substituído o antigo (ou colocado, se tratar de um novo cliente, um contador com estas características).

A localização do “Órgão de Corte de Segurança” (aparelho da responsabilidade do Produtor) deve assegurar a acessibilidade permanente ao pessoal do Distribuidor. Deste modo, permite isolar a instalação de Produção para operações de manutenção na rede de distribuição.

A medição da energia entregue ao SEP deve ser feita por meio de um contador idêntico ao do distribuidor (mas propriedade do Produtor). Deve ainda existir um outro contador que permita a medição da energia total produzida pela instalação de produção e de cujos registos o pro-dutor deve dar conhecimento à entidade licenciadora da instalação para efeitos de controlo da relação entre as energias produzida e entregue ao SEP.As instalações devem ser alimentadas por meio de circuitos provenientes dos QGBT ou do QGG (“linhas directas”), podendo ser usada a rede pública apenas quando o Regulamento

102


do Acesso às Redes e às Interligações o permitir e no respeito pelas condições que aí forem estabelecidas.

4.2 - Cliente alimentado directamente pela rede pública BT com Potência contratadasuperior a 41,40 kVA

Neste caso, a contagem da energia eléctrica consumida na instalação de utilização (cliente) é feita por meio de um contador de energia activa com dispositivo de medição da potência tomada num período de 15 min. e de um contador da energia reactiva, com ligação a Trans-formadores de Corrente.

Na localização do “Órgão de Corte de Segurança” (aparelho da responsabilidade do Produtor mas que deve ser permanentemente acessível ao pessoal do Distribuidor, destinado a isolar a instalação de Produção para operações de manutenção na rede de distribuição) pode optar-se por colocá-lo num invólucro situado no limite da propriedade, do lado da via pública, em local permanentemente acessível ou, por acordo entre as partes, localizá-lo na portinhola que alimenta a instalação, substituindo os fusíveis que normalmente equipam as portinholas por interruptores-fusíveis com poder de corte adequado.

Para permitir o consumo de energia pelas instalações de utilização do produtor-consumidor ou dos seus clientes, quando, por razões de segurança do pessoal do Distribuidor, não seja conveniente a injecção de energia do microgerador na rede de distribuição pública, poderá optar-se por substituir o “Órgão de Corte de Segurança” por um dispositivo de comando à distância, do “Órgão de Corte da Interligação”. Este dispositivo de comando à distância, a ins-talar num local apenas acessível ao pessoal do Distribuidor, deve garantir o encravamento do “Órgão de Corte da Interligação”, na posição de aberto, bem como permitir a sua re-ligação mediante manobra intencional apenas realizável pelo pessoal do Distribuidor. Deve ser obti-da a aprovação prévia do Distribuidor para o tipo e localização do dispositivo de comando a distância a usar e para a forma de garantir a sua inacessibilidade a terceiros.

A medição da energia entregue ao SEP deve ser feita por meio de contadores idênticos aos do distribuidor (mas propriedade do Produtor) ligados aos mesmos Transformadores de Corrente. Deve ainda existir um outro contador que permita a medição da energia total produzida pela instalação de produção e de cujos registos o produtor deve dar conhecimento à entidade licenciadora da instalação para efeitos de controlo da relação entre as energias produzida e entregue ao SEP.

As instalações de utilização alimentadas por este Produtor (clientes aos quais ele vende parte da energia produzida) devem ser alimentadas por meio de circuitos provenientes dos QGBT ou do QGG (“linhas directas”), podendo ser usada a rede pública apenas quando o Regulamento do Acesso às Redes e às Interligações o permitir e no respeito pelas condições que aí forem estabelecidas.

103


4.3 - Cliente alimentado a partir de uma instalação colectiva de um edifício comPotência contratada não superior a 41,40 kVA (Serviços Comuns do Edifício)

Neste caso, e tal como na situação descrita em 4.1, a contagem da energia eléctrica con-sumida na instalação de utilização (Serviços Comuns do Edifício) é feita por meio de um contador de energia activa de ligação directa e o controlo da potência contratada é feita por meio de um disjuntor de entrada calibrados para a corrente correspondente a essa potência.

Quando esse cliente passar a Produtor, há que suprimir o disjuntor de entrada, a fim de permitir ao Produtor injectar, na rede, a potência que pretenda, com respeito pela regra legal de consumir (ou vender a terceiros e consumir) um mínimo de 50 % da energia produzida.

O controlo da potência contratada deve passar a deve passar a ser feito por um contador que permita a medição da ponta tomada em 15 min, pelo que deve ser substituído o antigo (ou colocado, nos novos, um contador com estas características). Na localização do “Órgão de Corte de Segurança” (aparelho da responsabilidade do Produtor mas que deve ser perma-nentemente acessível ao pessoal do Distribuidor, destinado a isolar a instalação de Produção para operações de manutenção na rede de distribuição) pode optar-se por colocá-lo na Caixa de Protecção da Saída que o alimenta, substituindo os fusíveis que normalmente equipam estas Caixas por interruptores-fusíveis com poder de corte adequado.

Para permitir o consumo de energia pelas instalações de utilização do produtor-consumidor ou dos seus clientes, quando, por razões de segurança do pessoal do Distribuidor, não seja conveniente a injecção de energia do microgerador na rede de distribuição pública, poderá optar-se por substituir o “Órgão de Corte de Segurança” por um dispositivo de comando à distância, do “Órgão de Corte da Interligação”. Este dispositivo de comando à distância, a ins-talar num local apenas acessível ao pessoal do Distribuidor, deve garantir o encravamento do “Órgão de Corte da Interligação”, na posição de aberto, bem como permitir a sua re-ligação mediante manobra intencional apenas realizável pelo pessoal do Distribuidor. Deve ser obti-da a aprovação prévia do Distribuidor para o tipo e localização do dispositivo de comando a distância a usar e para a forma de garantir a sua inacessibilidade a terceiros.

A medição da energia entregue ao SEP deve ser feita por meio de um contador idêntico ao do distribuidor (mas propriedade do Produtor). Deve ainda existir um outro contador que permita a medição da energia total produzida pela instalação de produção e de cujos registos o pro-dutor deve dar conhecimento à entidade licenciadora da instalação para efeitos de controlo da relação entre as energias produzida e entregue ao SEP. As instalações de utilização alimentadas por este Produtor (clientes aos quais ele vende parte da energia produzida) devem ser alimentadas por meio de circuitos provenientes dos QGBT ou do QGG (“linhas directas”), podendo ser usada a rede pública apenas quando o Regula-mento do Acesso às Redes e às Interligações o permitir e no respeito pelas condições que aí forem estabelecidas. A coluna (ou as colunas, se houver mais do que uma) não podem

104


ser usadas para este fim, pois isso inviabilizaria a possibilidade de os outros clientes serem clientes da rede de distribuição.

4.4 - Cliente alimentado a partir de uma instalação colectiva de um edifício com Potência contratada superior a 41,40 kVA (Serviços Comuns do Edifício)

Neste caso, e tal como no caso descrito em 4.2, a contagem da energia eléctrica consumida na instalação de utilização (Serviços Comuns do Edifício) é feita por meio de um contador de energia activa com dispositivo de medição da potência tomada num período de 15 min e um contador da energia reactiva, com ligação a Transformadores de Corrente.

Na localização do “Órgão de Corte de Segurança” (aparelho da responsabilidade do Pro-dutor mas que deve ser permanentemente acessível ao pessoal do Distribuidor, destinado a isolar a instalação de Produção para operações de manutenção na rede de distribuição) pode optar-se por colocá-lo na Caixa de Protecção da Saída que o alimenta, substituindo os fusíveis que normalmente equipam estas Caixas por interruptores-fusíveis com poder de corte adequado.

Para permitir o consumo de energia pelas instalações de utilização do produtor-consumidor ou dos seus clientes, quando, por razões de segurança do pessoal do Distribuidor, não seja conveniente a injecção de energia do microgerador na rede de distribuição pública, poderá optar-se por substituir o “Órgão de Corte de Segurança” por um dispositivo de comando à distância, do “Órgão de Corte da Interligação”. Este dispositivo de comando à distância, a instalar num local apenas acessível ao pessoal do Distribuidor, deve garantir o encravamento do “Órgão de Corte da Interligação”, na posição de aberto, bem como permitir a sua delega-ção mediante manobra intencional apenas realizável pelo pessoal do Distribuidor. Deve ser obtida a aprovação prévia do Distribuidor para o tipo e localização do dispositivo de comando a distância a usar e para a forma de garantir a sua inacessibilidade a terceiros. A medição da energia entregue ao SEP deve ser feita por meio de contadores idênticos aos do distribuidor (mas propriedade do Produtor) ligados aos mesmos Transformadores de Corrente. Deve ainda existir um outro contador que permita a medição da energia total produzida pela instalação de produção e de cujos registos o produtor deve dar conhecimento à entidade licenciadora da instalação para efeitos de controlo da relação entre as energias produzida e entregue ao SEP.

As instalações de utilização alimentadas por este Produtor (clientes aos quais ele vende parte da energia produzida) devem ser alimentadas por meio de circuitos provenientes dos QGBT ou do QGG (“linhas directas”), podendo ser usada a rede pública apenas quando o Regula-mento do Acesso às Redes e às Interligações o permitir e no respeito pelas condições que aí forem estabelecidas. A coluna (ou as colunas, se houver mais do que uma) não podem ser usadas para este fim, pois isso inviabilizaria a possibilidade de os outros clientes serem

105


clientes da rede de distribuição.

DIPLOMAS LEGAIS DE INTERESSE

Decreto-Lei n.º 68/2002. DR 71 SÉRIE I-A de 2002-03-25 Regula o exercício da actividade de produção de energia eléctrica em baixa tensão (BT), desde que a potência a entregar à rede pública não seja superior a 150 kW

Decreto-Lei n.º 26852 de 30 de Julho de 1936 Publica o Regulamento de Licenças para Instalações Eléctricas

Decreto-Lei n.º 446/76 de 5 de Junho Introduz alterações ao Decreto-Lei n.º 26852 de 30 de Julho de 1936

Portaria n.º 764/2002 de 1 de Julho Estabelece o tarifário aplicável às instalações de produção de energia eléctrica em baixa tensão, licenciadas ao abrigo do Decreto-Lei n.º 68/2002, de 25 de Março, bem como estabelece as disposições relativas ao período de vigência das modalidades do mesmo tarifário

Despacho n.º 12827/2003 (2.ª série) Clarifica o cálculo de VRD(BTE)m, parcela da renu-meração mensal (VRAM) definida na Portaria n.º 764/2002 de 1 de Julho

Directiva 90/377/CEE do Conselho, de 29 de Junho de 1990, que estabelece um proces-so comunitário que assegure a transparência dos preços no consumidor final industrial de gás e electricidade

Directiva 96/92/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de Dezembro de 1996, relativa às regras comuns para o mercado interno de electricidade

Directiva 2001/77/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 27 de Setembro de 2001, relativa à promoção da electricidade produzida a partir de fontes renováveis de energia no mercado interno de electricidade

Directiva 2002/91/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Dezembro de 2002, relativa à eficiência energética: rendimento energético dos edifícios

Proposta de Directiva do Parlamento Europeu e do Conselho relativa à promoção da coge-ração baseada na procura de calor útil no mercado interno de energia

Proposta de Directiva do Parlamento Europeu e do Conselho relativa à eficiência energé-

tica e serviços de energia

106


SÍTIOS DE INTERESSE DA INTERNET

Agência Nacional de Energia – ADENE – www.adene.pt

Direcção Geral de Energia e Geologia – DGEG – www.dgge.pt

Associação Portuguesa de Energias Renováveis -www.apren.pt/

Associação Portuguesa de Energia Solar - www.spes.pt/

Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos www.erse.pt/

Sitio das Energias Renováveis - www.energiasrenovaveis.com

Observatório de Energia www.observatoriodenergia.com/

Sitio do Programa Europeu Management Energy - www.managenergy.net/

Sitio do European Geothermal Energy Council – www.egec.or

Guia de Orientação para a Utilização das Energias Renováveis nas ...

Documents

Transcript of Guia de Orientação para a Utilização das Energias Renováveis nas ...