O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM ÁREAS URBANAS: DOIS...
19
O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM ÁREAS URBANAS: DOIS ESTUDOS DE CASO Carolina da Silva Jardim, Eng. Civil [email protected] Isabel Salamoni - UFSC Ricardo Rüther - UFSC Paulo Knob - UFSC Antônia Sônia Cardoso Diniz - CEMIG Universidade Federal de Santa Catarina Laboratório de Eficiência Energética em Edificações Centrais Elétricas de Santa Catarina Laboratório de Energia Solar Engenharia Mecânica - UFSC Companhia Energética de Minas Gerais
Transcript of O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM ÁREAS URBANAS: DOIS...
O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM ÁREAS
URBANAS: DOIS ESTUDOS DE CASO
Carolina da Silva Jardim, Eng. Civil [email protected]
Isabel Salamoni - UFSCRicardo Rüther - UFSC
Paulo Knob - UFSCAntônia Sônia Cardoso Diniz - CEMIG
Universidade Federal de Santa Catarina
Laboratório de Eficiência Energética em Edificações
Centrais Elétricas de Santa Catarina
Laboratório de Energia Solar
Engenharia Mecânica - UFSC
Companhia Energética de Minas Gerais
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA
• CUSTO ZERO DE TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO
• CUSTO ZERO DE ÁREA DE CONSTRUÇÃO
• CUSTOS EVITADOS DE ARMAZENAMENTO
• CUSTOS EVITADOS
Uso de coberturas e fachadas
Materiais de acabamento e/ou revestimentos
Sistemas de baterias 30% do valor de sistemas isolados
EXEMPLOS
EXEMPLOS
ESTAÇÃO FOTOVOLTAICA - UFSC
• Potência instalada 2 kWp (40 m2 placas fotovoltaicas);• Operação ininterrupta e sem manutenção desde de 1997;• Dados de geração, radiação e temperatura armazenados
a cada 4 minutos
OBJETIVOS
• Verificar o potencial dos sistemas fotovoltaicos interligados à rede elétrica de dois setores: residencial e comercial;
• Fator Efetivo de Capacidade de Carga (FECC)
Alimentadores diurnos
Onde??
Custo evitado de expansão
• Selecionados dois setores
METODOLOGIA
• Toda a área de cobertura coberta com módulos FV
Residencial: edificações horizontais
Comercial: edificações verticais
Potencial de geração de energia FV
• Três estudos de caso (silicio amorfo)
10 Estudo : módulos na horizontal
20 Estudo : módulos orientados para o norte e com inclinação igual a latitude (situação ideal)
3º Estudo: módulos na posição real das coberturas e considerando o sombreamento
RESULTADOS OBTIDOS
SETOR COMERCIAL
ALIMENTADOR ICO 07Demanda, Geração Fotovoltaica e Demanda - Geração
Fotovoltaica
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00
Hora do Dia
Dem
and
a (k
W)
Demanda
Geração FV
Demanda - Geração FV
RESULTADOS OBTIDOS
ALIMENTADOR INE 02Demanda, Geração Fotovoltaica e Demanda - Geração
Fotovoltaica
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00
Hora do Dia
Dem
and
a (k
W)
Demanda
Geração FV
Demanda - Geração FV
SETOR RESIDENCIAL
• Percentual de suprimento do consumo nos setores estudados
RESULTADOS OBTIDOS
• Contribuição do sistema com a concessionária.
Estudos de Caso Residencial-Jurerê Comercial-Centro
1º - Inclinação 0º 108 77
2º - Inclinação 27º - Norte
114 81
3º - Inclinação real - sombreamento 65 28
METODOLOGIA - FECC
0
50
100
150
200
250
300
350
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00
Diminuição do
Pico de Carga
Geração Solar
Carga
Carga - Geração Solar
DEMANDA x GERAÇÃO SOLAR
• Seleção dos dados;
• Cruzamento das curvas de geração solar com as de demanda;
• Cálculo do FECC para as regiões em estudo;
• Análise para diferentes níveis de penetração.
METODOLOGIA - FECC
RESULTADOS OBTIDOS
Fator Efetivo de Capacidade de Carga - FECC
Por exemplo
FECC de 80% significa que uma planta fotovoltaica de 1 MW pode ser considerada uma fonte de energia DESPACHAVEL de 800 kW
CARGA QUE SEGUE O SOLCARGA QUE SEGUE O SOL
RESULTADOS OBTIDOS
Nível de Penetração 1%
Alimentador FECCCQS_01
72.76%CQS_10
87.28%CQS_11
87.47%CQS_12
62.50% TDE_07 87.44%
Nível de Penetração 10%
Alimentador FECCCQS_01
66.42%CQS_10
79.88%CQS_11
87.29%CQS_12
62.41% TDE_07
87.28%
• Setor residencial: grande área de cobertura disponível
• Setor comercial: área de cobertura restrita
CONCLUSÕES
Pico de demanda noturno;
Sistema auto suficiente;
Mini usina.
Pico de demanda diurno;
Auxílio na redução da curva de demanda.
CONCLUSÕES
• Os dois primeiros estudos de caso - grande potencial energético;
• Terceiro estudo de caso (real) - inclinação e a orientação dos módulos FV foram fatores fundamentais;
• Sistemas fotovoltaicos interligados à rede elétrica são capazes de aumentar a capacidade;
• Enfatizar a complementaridade entre sistema elétrico atual e sistemas fotovoltaicos interligados à rede;
• Custo evitado de expansão da rede elétrica.
O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM AREAS
URBANAS: DOIS ESTUDOS DE CASO
Carolina da Silva Jardim, Eng. Civil [email protected]
Isabel Salamoni - UFSCRicardo Rüther - UFSC
Paulo Knob - UFSCAntônia Sônia Cardoso Diniz - CEMIG
Universidade Federal de Santa Catarina
Laboratório de Eficiência Energética em Edificações
Centrais Elétricas de Santa Catarina
Laboratório de Energia SolarCompanhia Energética de Minas Gerais
CONTROLADOR DE CARGA
TDE_07 14/03/02
0
50
100
150
200
250
300
350
400
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00
Máxima demanda
Praticamente a única
situação que a energia
solar não consegue
suprir.....
Dia quente com
tempestade repentina
