As perspetivas e o impacto da Energia Solar na economia portuguesa. Aplicação de paineis fotovoltaicos no ISEL para autoconsumo

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1 As perspetivas e o impacto da Energia Solar na economia portuguesa Aplicação de paineis fotovoltaicos no ISEL para autoconsumo Cristina Camus António Moisés ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL ISEL

2 CONTEÚDO Consumo de energia elétrica Diagramas de carga Radiação solar e geração fotovoltaica Efeito da inclinação dos módulos e utilização anual da potencia instalada Autoconsumo e auto-suficiência Viabilidade económica Equipamento de geração Discussão de resultados 2

3 Consumos de energia elétrica Consumo diário (kwh)

4 Potência kw Consumos de energia elétrica Curva de duração de carga Horas 4

5 Diagramas de carga Evolução do consumo ao longo do dia (kwh) 692 kw kwh kwh 5

6 Diagramas de carga Fevereiro Dia de maior consumo Dia de maior ponta Dia de menor consumo - Domingo Sábado Junho Load Power kwh W

7 Diagramas de carga 7 Outubro Agosto Dia de maior consumo Dia de maior ponta Dia de menor consumo - Domingo Sábado

8 Radiação solar e geração fotovoltaica 8

9 Radiação solar e geração fotovoltaica 9

10 Radiação solar e geração fotovoltaica 1

11 Inclinação dos módulos utilização anual da potência instalada a=º a=34º 14 horas 16 horas Produção PV modulo de 25 W (W) Produção PV modulo de 25 W (W) Janeiro (inclinação graus) Janeiro (Inclinação 34 graus) Junho (inclinação graus) Junho (Inclinação 34 graus) 11

12 Autoconsumo e auto-suficiência Seja L t a energia consumida pela instalação na hora t e P t a geração fotovoltaivca. A energia produzida e utilizada localmente em cada hora será: M t = min L t, P t O autoconsumo ao longo do ano será: Balanço de energia na instalação E a autosuficiência: φ SC = φ SS = t=1 876 M t t=1 876 P t t=1 876 M t t=1 876 L t Pt Lt M(t) 12

13 Autoconsumo e auto-suficiência Evolução do autoconsumo e autosuficiencia P=175 kw 1,% 9,% 8,% 7,% 6,% 5,% 4,% 3,% 2,% 1,%,% Autoconsumo Autosuficiencia Potencia (kw) 13

14 Autoconsumo e auto-suficiência Potencia instalada 175kW Autoconsumo 1% Anualmente Auto-suficiência 11% (inclinação graus) Auto-suficiência 12,7% (inclinação 34 graus) 3% 25% 2% 15% 1% 5% % Auto-suficiencia em cada mês inclinação graus inclinação 34 graus 14

15 Viabilidade económica Considera-se como proveito: A poupança na fatura de energia ativa devido ao autoconsumo Receita pela venda de energia excedentária à rede caso se opte por essa opção. Custos: Investimento (incluindo taxas de registo e outros encargos) Operacionais (O&M, inspeções periódicas, compensação à rede) Indicadores económicos: VAL TIR Ao abrigo da legislação em vigor: Decreto-Lei n.º 153/214 de 2 de outubro Portaria n.º 14/215 de 23 de janeiro 15

16 Viabilidade económica Poupança de energia ativa: Para utilizadores de MT existem 4 períodos tarifários (ponta, cheia, vazio normal e super vazio) com tarifas diferentes e ainda consoante se esteja em período de verão ou de inverno. /kwh 16

17 Viabilidade económica Poupança de energia ativa: Os períodos serão diferentes para os dias úteis, sábado e domingo e ainda consoante se esteja em horário de verão ou de inverno. 17

18 Viabilidade económica Poupança de energia ativa: 18

19 Viabilidade económica Custos para uma potência de 175kW: Investimento no Sistema PV: Custo unitário ( /kw) * 175 (kw) Taxa de registo (sem injeção de potência na rede): 3 Custos de operação e manutenção: 1% Investim. no Sistema PV /ano Custo de inspeção anual: 6 /ano Custos de compensação à rede: CUPAC= Vcieg * 175 * 12 * k Considerando Tempo de vida útil dos paineis n= 2 25 anos Taxa de atualização i= 6% Perda anual de rendimento dos paineis: x=,8% 19

20 Custo e preço unitário (c /kwh) Viabilidade económica LCOE em função do custo unitário do sistema PV LCOE (c /kwh) Investimento no sistema PV ( /kw) Tarifa média (c /kwh) a=º n= 2 anos CUPAC = (k=) Investimento máximo 174 /kw 2

21 Custo e preço unitário (c /kwh) Viabilidade económica LCOE em função do custo unitário do sistema PV Investimento no sistema PV ( /kw) LCOE (c /kwh) Tarifa média (c /kwh) LCOE2 (c /kwh) a=º n= 25 anos CUPAC = (k=) Investimento máximo 19 /kw 21

22 Custo e preço unitário (c /kwh) Viabilidade económica LCOE em função do custo unitário do sistema PV a=º n= 25 anos CUPAC = 2218 /ano (k=,3) Investimento máximo 18 /kw Investimento no sistema PV ( /kw) LCOE (c /kwh) Tarifa média (c /kwh) LCOE2 (c /kwh) LCOE3(c /kwh) 22

23 Viabilidade económica Investimento: 1 /kw TIR: 14% - 16% Payback: 8 9 anos ROI: 1,7-2 Investimento: 11 /kw TIR: 12% - 14% Payback: 9 1 anos ROI: 1,5 1,7 Investimento: 12 /kw TIR: 1% - 12% Payback: 1 12 anos ROI: 1,4 1,6 a=º Investimento: 13 /kw TIR: 9% - 11% Payback: anos ROI: 1,34 1,44 Investimento: 14 /kw TIR: 8% - 1% Payback: anos ROI: 1,3 1,4 Investimento: 15 /kw TIR: 7% - 9% Payback: anos ROI: 1,2 1,3 Investimento: 15 /kw TIR: 9% - 11% Payback: anos ROI: 1,4 1,5 a=34º 23

24 Equipamentos de geração Alguns aspectos da Rede Eléctrica do ISEL 2 Postos de Transformação para uma potência de 2x4 kva e de 8 kva Potência mínima tomada ao longo do ano de 15 KW Distribuição radial, em baixa tensão, pelos diversos edifícios, de acordo com: - PT Interior, integrado no edifício E: E,G, residência, P e M - PT Exterior: A, F, C e Centro de cálculo Idêntico valor da potência mínima consumida nos dois PT s (mês de Agosto) 24

25 Equipamentos de geração Considerações acerca da instalação dos módulos solares Deverão ser previstas áreas distintas associadas a cada um dos PT s A potência terá de ser semelhante em cada uma destas áreas As estruturas existentes poderão ser perturbadas, mas com limitações Para a instalação dos módulos poderão ser utilizadas áreas existentes, se com orientação favorável Poderão ser criadas áreas para estacionamento coberto 25

26 Equipamentos de geração Localização prevista para as infra-estruturas preconizadas PT1 Áreas 1a e 1b 4+6 m 2 PT2 Campus do ISEL Área 2 8 m 2 26

27 Equipamentos de geração Principais trabalhos e fornecimentos 35 módulos de 25 Wp com acessórios para instalação em cobertura 35 módulos de 25 Wp e estruturas para instalação no pavimento, como cobertura 8 inversores CC/CA de 25 kw 6 Vcc/ 4 Vca Quadros de reagrupamento CC e de instalação dos inversores Cabos de ligação dos módulos e de ligação dos inversores aos QGBT s Alterações nos QGBT s dos dois PT s para ligação dos inversores 27

28 Equipamentos de geração Estimativa preliminar de custos Módulos solares, incluindo estruturas de instalação 19 Inversores CC/CA 32 Quadros eléctricos e ligação aos QGBT s 22 Cabos eléctricos 32 Total

29 Aplicação de paineis fotovoltaicos no ISEL para autoconsumo Obrigada pela vossa atenção 29