O PAPEL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO BRASIL E NA CIDADE DE SÃO PAULO (Energia solar fotovoltaica)

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1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE ENERGIA E AMBIENTE LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Crise do setor, perspectivas de crescimento da demanda: O PAPEL DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA NO BRASIL E NA CIDADE DE SÃO PAULO (Energia solar fotovoltaica) Roberto Zilles

2 Módulos fotovoltaicos Módulos de Silício cristalino 1 m 2 = 150 W 1 kw aproximadamente 7 m 2

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

4 Capacidade de Geração do Brasil O Brasil possui no total empreendimentos em operação, totalizando kw de potência instalada. Empreendimentos em Operação Tipo Quantidade Potência Outorgada Potência Fiscalizada (kw) (kw) % CGH ,24 EOL ,3 PCH ,51 UFV ,01 UHE ,23 UTE ,24 UTN ,46 Total

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

6 1 MWp Arena Pernambuco, NeoEnergia

7 Usina FV Fernando de Noronha I, 400 kwp (CELPE)

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

9 O RECURSO SOLAR DISPONÍVEL Viana et al, Solar Energy 85, 2011,

10 O RECURSO SOLAR DISPONÍVEL Efeito de inclinar o plano receptor: 2200 kwh/m 2.ano 1860 kwh/m 2.ano 1570 kwh/m 2.ano Viana et al, Solar Energy 85, 2011,

11 Contexto

12 RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 482, DE 17 DE ABRIL DE 2012 Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências. Conceituação: - Microgeração Distribuída Incentivada: Central geradora de energia elétrica, com potência instalada menor ou igual a 100 kw e que utilize fonte incentivada de energia conectada na rede de baixa tensão da distribuidora através de instalações de consumidores, podendo operar em paralelo ou de forma isolada, não despachada pelo ONS. - Minigeração Distribuída Incentivada: Central geradora de energia elétrica, com potência instalada maior que 100 kw e menor ou igual a 1 MW e que utilize fonte incentivada de energia conectada diretamente na rede da distribuidora, em qualquer tensão, ou através de instalações de consumidores, podendo operar em paralelo ou de forma isolada, não despachada pelo ONS.

13 Visão Geral - Sistema Fotovoltaico de microgeração Módulos Fotovoltaicos Inversor Fonte: G1

14 Micro e minigeração solar fotovoltaica São unidades de geração que, além de consumidoras de energia, passam a produzir parte da energia necessária, podendo, em algumas situações verter o excedente à rede de distribuição de eletricidade. Energia Fotovoltaica kwh Ponto de fornecimento Rede elétrica de distribuição Gerador Fotovoltaico Inversor CC/CA kwh Carga da Edificação Contador de Energia

15 Energia Fotovoltaica kwh Ponto de fornecimento Rede elétrica de distribuição Gerador Fotovoltaico Inversor CC/CA kwh Carga da Edificação Contador de Energia

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

17 INTERAÇÃO COM A REDE ELÉTRICA GESTÃO DA DEMANDA Potência Entregue a Rede (a outros consumidores) P FV P C Adquirida da Rede Tempo (hora solar) Consumida localmente CONVÊNIO ICMS 6, DE 5 DE ABRIL DE 2013 CONVÊNIO ICMS 16, DE 22 DE ABRIL DE 2015

18 Preço do Watt-pico instalado R$/Wp ,89 0,62 0,84 0,71 0,76 1,25 1,25 7,32 3,26 (45%) 1,55 (21%) 2,51 (34%) 0 Módulo Nacionalizção (módulo) Inversor Nacionalização (inversor) Cabos e proteções Sistema de fixação Demais custos (conexão e projeto) R$/Wp instalado Nacionalização: frete + seguro + impostos +taxas + importação. Baseado em ABINEE, 2012 e preços internacionais (PHOTON, 2014). Premissa: 3,10 BRL/EUR (outubro de 2014).

19 Alguns valores de referencia para a cidade de São Paulo Produção média anual para superfícies otimizadas (orientação norte e inclinação igual a latitude) - 1 kw (aproximadamente 7 metros quadrados), produção de kwh/ano 1 kw = R$ aproximadamente 100 kwh/mês Considerando uma tarifa de 0,50 R$/kWh, um investimento de R$ pode representar uma economia mensal de R$ 50,00 (R$ 600 por ano) Comparação com o possível rendimento dos R$ aplicados na poupança: R$ 439 por ano

20 MICROGERAÇÃO FOTOVOLTAICA NO BRASIL: VIABILIDADE ECONÔMICA NOTA TÉCNICA no site da ABINEE

21 Experiência de aplicação na cidade de São Paulo 540 kwp, IEE-USP

22 Sistema Central IEE-USP 156 kw

23 Telhado do prédio da Administração do IEE-USP 78 kw

24 Telhado do IEB/USP, Biblioteca Brasiliana 156 kw

25 Cobertura de estacionamento IEE-USP 150 kw

26 DISTRIBUIÇÃO DE CUSTOS Configuração Módulos R$/Wp Inversores R$/W Instalação R$/W MT R$/W Inv. R$/kW 78 kw CR - BAPV 2,88 1,25 1, kw - BIPV 2,51 1,87 3,00 1, kw - BAPV 2,51 1,23 1,22 1, kw - CENTRAL ,42 1,65 1,

27 DIFUSÃO E MERCADO POTENCIAL 09/2014 (BIG ANEEL) 01/2015 (BIG ANEEL) 2023 (projeção de difusão) 144 usinas FV (482) 294 usinas FV (482) 1 milhão de domicílios A 2,3 potencia MW instalada crescerá 4 MW quase 800 vezes 3,1 até GWp 2023! Estudo é conservador por dois motivos: (1) assume evolução da tarifa em linha com inflação e (2) estudo é feito a partir das condições tarifárias de 2013/2014. Fonte: ANEEL e (KONZEN, 2014)

28 OPORTUNIDADE PROFISSIONAL E GERAÇÃO DE EMPREGOS OBJETIVOS CAPACITAÇÃO DE PROFESSORES DO CENTRO EDUCACIONAL PAULA SOUZA (Setembro de 2014) Fornecer uma visão geral das aplicações da energia solar fotovoltaica apresentando os princípios básicos dos dispositivos envolvidos na conversão e no aproveitamento da conversão direta da luz em eletricidade. Discutir como os conceitos apresentados podem ser encaixados na grade curricular dos cursos de técnicos do Centro Paula Souza.

29 OPORTUNIDADE PROFISSIONAL E GERAÇÃO DE EMPREGOS CAPACITAÇÃO DE PROFESSORES DO CENTRO EDUCACIONAL PAULA SOUZA (Fevereiro de 2015)

30 LABORATÓRIO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS OBRIGADO PELA ATENÇÃO Roberto Zilles

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