GERAÇÃO FOTOVOLTAICA VINÍCIUS YAMAGUTI 2015

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1 GERAÇÃO FOTOVOLTAICA VINÍCIUS YAMAGUTI 2015

2 ROTEIRO 1 INTRODUÇÃO 2 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 3 CUSTOS 4 IMPACTOS AMBIENTAIS 5 LEILÕES 6 PANORAMA ATUAL DA MICROGEÇÃO SOLAR NO BRASIL 7 Comparativo: Geração Fotovoltaica x Hidrelétrica 8 CONCLUSÕES 9 REFERÊNCIAS

3 INTRODUÇÃO Funcionamento das Células Fotovoltaicas

4 Tipos de Células INTRODUÇÃO 1)SILÍCIO MONOCRISTALINO η=15% ~18% 2)SILÍCIO POLICRISTALINO Processo de fabricação com menos rigor e controle menor eficiência ηmáx=12,5% 3)SILÍCIO AMORFO Vantagens: Processo de fabricação simples e barato baixo consumo de energia para a produção. Desvantagens: Baixa eficiência de conversão e vida útil.

5 Módulos Fotovoltaicos INTRODUÇÃO

Aplicações: revestimento de edifícios e casas, fachadas, janelas, aparelhos eletrônicos, como celulares, e até mesmo em

6 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 1) Células fotovoltaicas orgânicas: Feitas com plásticos: leves, flexíveis e transparentes. Aplicações: revestimento de edifícios e casas, fachadas, janelas, aparelhos eletrônicos, como celulares, e até mesmo em veículos. Redução significativa nos custos de instalação, responsáveis por até 70% do custo total dos sistemas fotovoltaicos tradicionais. Energia p/ produção 20x menor comparadas com células de silício. Menor eficiência (~6%)

7 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 2) Célula solar "buraco negro" atinge 22,1% de eficiência:

8 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 3) Células Multijunção e célula solar metamórfica de tripla junção invertida η=~44,7% Funcionamento: vários band gaps menor perda de energia O uso de distintas ligas de semicondutores permite que cada uma das camadas seja afinada para absorver uma banda específica de radiação

9 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS

10 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS

11 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 3) Células Multijunção e célula solar metamórfica de tripla junção invertida -Aumentar eficiência adicionando uma 4ª junção -complicado processo de fabricação altos custos - Essenciais: satélites artificiais, nas sondas espaciais e nos robôs enviados para explorar outros planetas.

13 TECNOLOGIAS EMERGENTES DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 4) Perovskita 11,4% 17% acoplando a elas as células de perovskita. Durabilidade, Chumbo (tóxico)

14 CUSTOS As primeiras células foram produzidas com o custo de US$600/W para o programa espacial. Hoje, para grandes escalas, custo médio de US$ 2/W para escalas industriais.

15 CUSTOS Números apresentados por Juarez Lopes, da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), indicam que, enquanto a geração solar centralizada ainda se mostra cara demais para a realidade brasileira, com um custo estimado de R$ 300 a R$ 400 por megawatt-hora - ante cerca de R$ 100 cobrados, hoje, pela energia eólica. Conclusão semelhante foi apresentada por Ricardo Rüther, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

16 CUSTOS Fonte: IDEAL (Instituto para Desenvolvimento de Energias Alternativas na América Latina). Preço por wp

17 CUSTOS

18 CUSTOS Distribuição de preços dos sistemas FV (<5kWp) instalados

19 CUSTOS Composição do custo total da instalação de um sistema FV

CUSTOS Fonte: http://www.portalsolar.com.

20 CUSTOS Fonte:

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30 IMPACTOS AMBIENTAIS Os módulos fotovoltaicos não consomem qualquer tipo de combustível, não geram nenhum tipo de emissão, não têm partes móveis e não produzem qualquer ruído. Na sua composição não existem substâncias tóxicas ou nocivas ao meio ambiente. O único impacto identificado é basicamente a supressão vegetal na área de instalação dos painéis (para geração centralizada) painéis fotovoltaicos devolvem a energia empregue na sua construção em cerca de três anos

31 IMPACTOS AMBIENTAIS Na extração do silício: Poluição da água pela mineração; Emissão de poeira devido a perfuração de rochas Ruídos e vibrações. purificação do silício: emissão de Hexafluoreto de Enxofre usado para limpar reatores, que é um potente gás de efeito estufa, além de chuva ácida

32 LEILÕES Dois leilões para energia solar fotovoltaica estão anunciados, para os dias 14 de agosto e 13 de novembro. A expectativa da Absolar é que a somatória desses dois leilões supere mil megawatts (MW).

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35 LEILÕES No 2º Leilão de Energia de Reserva de 2015, a ser realizado em 13 de novembro de 2015, serão negociados Contratos de Energia de Reserva (CER) na modalidade por quantidade e com prazo de 20 anos com início de suprimento em 1 de novembro de 2018, para contratação de energia a partir da fonte solar fotovoltaica e a partir da fonte eólica.

36 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL U

37 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL

38 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL Dados de abril deste ano indicam que o Brasil possui 534 sistemas de geração distribuída conectados à rede elétrica, dos quais 500 projetos são de energia solar fotovoltaica. De acordo com Roberto Meira Júnior, coordenadorgeral de Fontes Alternativas e Renováveis do Ministério das Minas e Energia (MME), "a previsão [no Brasil] é adotar o modelo de geração distribuída", no qual os painéis fotovoltaicos são instalados nos telhados de casas ou outros tipos de edifício, gerando eletricidade de baixa ou média tensão que é, então, inserida na rede, e não o modelo de geração centralizada, no qual grandes áreas de solo são cobertas por painéis solares.

39 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL Segundo o presidente da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), Mauricio Tolmasquim, projetos de geração distribuída fotovoltaica residencial, podem representar o atendimento a 13% do consumo residencial brasileiro em Hoje, esse número é de apenas 0,2%

40 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL

41 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL

42 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL Bóia flutuante em Valente BA Sistema de bombeamento 16 Painéis M55 da Siemens e bomba de 1HP.

PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL Mineirão: potência instalada de 1,42 MWp, com cerca de 6.

43 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL Mineirão: potência instalada de 1,42 MWp, com cerca de módulos fotovoltaicos, sendo que toda a energia gerada é injetada na rede de distribuição da Cemig. A quantidade gerada é equivalente ao atendimento anual de até 900 residências

44 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL

45 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL

46 PANORAMA ATUAL DA MICROGEÇÃO SOLAR NO BRASIL

47 PANORAMA ATUAL DA MICROGERAÇÃO SOLAR NO BRASIL Distribuição dos pontos com irradiação maior que 6000w/m² no Brasil Fonte: Open Energy Information

48 PANORAMA ATUAL DA GERAÇÃO SOLAR NO BRASIL Usina Fotovoltaica Cidade Azul: maior planta solar fotovoltaica em funcionamento no País 10 hectares, capacidade instalada de 3MWp, painéis, capacidade para abastecer cerca de 2,5 mil residências

49 Comparativo: Geração Fotovoltaica x Hidrelétrica

50 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA

51 CONCLUSÕES Atualmente, os sistemas fotovoltaicos vêm sendo utilizados em instalações remotas possiblitando vários projetos sociais, agropastoris, de irrigação e comunicações. As facilidades de um sistemas fotovoltaico tais como: modularidade, baixos custos de manutenção e vida útil longa, fazem com que sejam de grande importância para instalações em lugares desprovidos da rede elétrica. Baixos impactos ambientais. Redução em perdas com Transmissão. Silício e Sol são abundante no Brasil.

52 CONCLUSÕES Grande obstáculo: a legislação atual do setor energético e a necessidade de financiamento para o capital necessário à montagem dos sistemas fotovoltaicos em imóveis residenciais ou comerciais. Fernando Ramos Martins, pesquisador do Instituo Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), comenta o que acredita estar faltado para que o Brasil decole no setor da energia solar: "Precisamos de mais mão-deobra qualificada."

53 REFERÊNCIAS Component21893content shtml CRESESB: Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito. Energia Solar Princípios e Aplicações. eta.php?meta=energia%20solar

54 REFERÊNCIAS O potencial da energia solar fotovoltaica no Brasil - Prof. Ricardo Rüther

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