Usinas Fotovoltaicas - Chamada 13/2011 da Aneel

Transcrição

1 Centro de Pesquisas de Energia Elétrica Usinas Fotovoltaicas - Chamada 13/2011 da Aneel IV Seminário O Mercado de Energia Solar Fotovoltaica no Brasil: Tendências e Oportunidades 5/set/13 Rio de Janeiro, RJ Pesq. Marco Antonio Galdino CEPEL/DTE

2 Crescimento da tecnologia FV Capacidade Instalada Mundial FV (GWp) Europa Outros Fonte: EPIA European Photovoltaic Industry Association

3 Crescimento da tecnologia FV Distribuição FV ,9% 2,8% 10,8% Alemanha Itália 3,8% 4,4% 2,9% 6,3% 6,3% 7,1% 18,3% 35,4% Japão Espanha EUA China França Bélgica Republica Checa 1,5% 1,2% 1,0% Austrália 1,8% Outros 2,0% 2,4% 2,6% 3,9% 8,3% Distribuição FV ,7% Alemanha Itália China EUA Japão Espanha França Bélgica Austrália 5,1% Republica Checa Inglaterra 6,8% Grécia India Korea 7,6% 16,0% Outros 8,1% Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Fonte: EPIA set 2013

4 Crescimento mundial da tecnologia FV Observações Maioria da instalações em todo o mundo consiste em Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede (SFCRs); Crescimento contínuo da potência instalada na última década, atingiu +102GWp em fins de 2012; Instalações ainda concentradas em poucos países: ~50% -> Alemanha e Itália +75% -> 6 países (Alemanha, Itália, China, EUA, Japão, e Espanha) ~68,5% -> Europa A redução de custos tem sido contínua, o que é atribuído ao fator de escala, à crise econômica ou à sobreoferta. Há previsão de estabilização do preço em 2013; Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - Cepel Fonte: EPIA set 2013

5 Sistemas Fotovoltaicos UFV Perovo 100MWp na Ukrania 200ha, módulos c-si Estádio Solar em Taiwan módulos fotovoltaicos Fonte: Activ Solar

6 Sistemas Fotovoltaicos Comparação entre sistemas centralizados e distribuídos, em relação a diversos aspectos perdas técnicas uso da terra meio-ambiente custo da energia Centralizado (UFV) gera longe do ponto de consumo ocupação de terras (custo) necessita de licenciamento ambiental comparado com o custo de geração Distribuído (edificações) gera próximo ao consumo e contribui para redução de perdas não ocupa terra dispensado de licenciamento ambiental comparado com a tarifa do consumidor

7 Situação atual da Tecnologia Fotovoltaica no Brasil Situação atual Potência Fotovoltaica Instalada no país até 2012 estimada em cerca de 30MWp (valor histórico); Maior parte (90%) deste total compreende sistemas isolados (não conectados à rede); Várias novas iniciativas no país tendem a mudar este quadro: 1. P&D (Aneel, Finep) 2. Normatização, Regulamentação, Etiquetagem (RNs Aneel 482/2012 e 493/2012, normas ABNT, etiquetagem Inmetro) 3. Projetos (Copa 2014, LpT, Olimpíadas 2016, Chamada 13 Aneel etc.)

8 Chamada n o 13/2011 Aneel Projeto Estratégico de P&D: Arranjos Técnicos e Comerciais para Inserção da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz Energética Brasileira Foram selecionados 18 projetos de sistemas FV centralizados conectados à rede elétrica (UFVs); Potência instalada na faixa de 0,5 MWp e 3 MWp; A maioria dos projetos será executada pelas concessionárias de energia elétrica públicas e privadas localizadas em diferentes regiões do Brasil; Potência instalada total de ~24 MWp, com custo de ~R$ 400 milhões (previsão inicial); Empresas participantes: Elektro, Furnas, Coelce, Coelba, Chesf, Cesp, Cteep, Eletropaulo, Petrobras, Tractebel, Eletrosul, Cemig-D, CEEE-GT, Copel-GT (2), MPX, CPFL-Piratininga, Celg-D.

9 Chamada n o 13/2011 Aneel Objetivos Projetos de pesquisa de 3 anos de duração; Analise de diferentes tecnologias (c-si, a-si, CPV, rastreadores solares); Sistemas totalmente monitorados para permitir avaliação técnicoeconômica; Levantamento/inventário dos locais mais adequados no Brasil; Análise da viabilidade econômica dos projetos; Estudo de degradação e vida útil dos equipamentos; Intercâmbio de informações com especialistas internacionais; Estudo de impactos no sistema elétrico nacional; Análise da regulamentação e da legislação existentes, visando propor melhorias;

10 Chamada n o 13/2011 Aneel Empresa Potência (MWp) Descrição Elektro PUC-RJ (Rio de Janeiro, RJ) Eletrobras Furnas UFV Jaíba (MG) com 4 subsistemas (convencional, ajustável, rastreador, CPV) Coelce (Grupo NeoEnergia) Arena Castelão (Fortaleza, CE) Coelba (Grupo Neoenergia) Arena Pernambuco 1MWp (São Lourenço da Mata, PE) and Arena Fonte Nova 0,5MWp (Salvador, BA) Eletrobras Chesf UFV Petrolina (Petrolina, PE) com uma planta convencional de 2.5MWp e uma planta tecnológica de 0.5MWp com diferentes tecnologias Cesp Diversos sistemas no Parque Vila Lobos (São Paulo, SP) CTEEP sistemas na no campus da USP (São Paulo, SP) incluindo BIPV Eletropaulo Arena Itaquerão, usando módulos especiais para BIPV (São Paulo, SP) Petrobrás UFV (Alto do Rodrigues, RN) Tractebel UFV (Tubarão, SC) com 3 subsistemas (1MWp c-si, 1MWp a-si/uc-si e 1MWp CIGS) juntamente com 8 módulos de avaliação com 70kWp Eletrosul Edifício-sede da Eletrosul (Florianopolis, SC) Cemig-D Instalação em telhado de consumidor comercial ou industrial de grande porte em MG CEEE-GT sistemas numa área urbana (Porto Alegre, RS) Copel-GT UFV (São Bento do Norte,RN) Copel-GT Arena da Baixada (Curitiba, PR) MPX UFV Tauá, expansão da instalação existente com 1.1MWp de módulos CIGS modules (Tauá, CE) CPFL-Piratininga UFV Tanquinho (Campinas, SP), já entrou em operação CELG-D UFV (Alto Paraíso, GO)

11 Plataforma Solar de Petrolina UFV Petrolina Proponente: Chesf - Companhia Hidroelétrica do São Francisco; Executores: UFPE Universidade Federal de Pernambuco (Profa. Olga Vilela), Cepel, UPE, FITec (universidades); Cooperação Internacional: CIEMAT Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Espanha); Localizada a ~50km da cidade de Petrolina (PE) (9 8 S; 40 21,1 W), usando terreno cedido pela Codevasf para a Plataforma Solar (+720km de Recife, PE); Região semi-árida (clima BSh) do Nordeste brasileiro, vegetação de caatinga;

12 Plataforma Solar de Petrolina

13 Plataforma Solar de Petrolina Planta Fotovoltaica Base (tecnologia convencional) Painel FV fixo sobre o solo, com 2,5MWp, c-si Inversores centrais (+400kWp) Subestação 13.8kV, conectada em linha de distribuição da Celpe (100m de distância); Sistema de monitoração e controle SAGE Cepel, integrado à Chesf; Fonte: Chesf

14 Plataforma Solar de Petrolina Sede da Usina Edifício Eficiente; Instalações: sala de controle, auditório, sala de reuniões, alojamento, laboratório; Fontee: Chesf

15 Plataforma Solar de Petrolina Planta Fotovoltaica Tecnológica 0,5kWp Diversos subsistemas com potências na faixa de 25-50kWp, usando módulos de diferentes tecnologias e adotando diferentes configurações; Painéis fixos 50 kwp módulos CIS/CIGS 50 kwp módulos m-si 50 kwp módulos p-si 50 kwp a-si (filme fino) 25 kwp módulos c-si/a-si (heterojunção) 25 kwp módulos CdTe Painéis rastreadores 150 kwp rastreador 1-eixo, módulos p-si 50 kwp rastreador 2-eixos, módulos p-si 25 kwp rastreador 2-eixos, módulo CPV multijunção 25 kwp rastreador 2-eixos, módulos c-si, cavidade V (espelhos)

16 Plataforma Solar de Petrolina Estado atual do Projeto Projeto básico e especificações para aquisição dos equipamentos da Planta Base Basic concluídos; Licitações para contratação dos serviços referentes às obras civis e à montagem da Planta estão em andamento; Licença ambiental prévia já concedida e licença ambiental para instalação já requerida; Cronograma previsto Início das obras civis (terraplenagem, pavimentação, construção de cercas, drenagem, esgoto, etc.) jun/13 Início da montagem eletromecânica da Planta Base - set/13;

17 UFV Jaíba Proponente: Furnas Centrais Elétricas (grupo de 17 empresas); Executores: CEI Companhia Energética Integrada (Pesq. Gustavo Buiatti), FDTE, Finatec, Cepel; Cooperação Internacional: CESI - Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano (Italia) Localizada no Município de Jaíba, Norte de MG; Maior radiação global de MG (5,78kWh/m 2 ), confirmada pelo Atlas Solarimétrico de MG (2012)

18 UFV Jaíba Configuração da UFV 1,93MWp módulos p-si, estrutura fixa; 0,47MWp módulos p-si, estrutura com inclinação ajustável; 0,3MWp módulos p-si, rastreadores em 2 eixos; 0,3MWp módulos CPV multijunção, com lentes, rastreamento em 2 eixos; O Projeto de P&D inclui o desenvolvimento de uma caixa de junção;

19 UFV Jaíba - Layout 42 estruturas fixas de 47kWp cada, com 200 módulos p-si de 235Wp 1,974MWp; 10 estruturas de inclinação ajustável de 47kWp cada, 2com 200 módulos p-si de 235Wp 0,470MWp; 36 rastreadores de 2 eixos de 8,46kWP, com 36 módulos p_si de 235Wp 304,56kWp; 36 rastreadores de 2 eixos de 8,4kWp, com 30 módulos CPV de 280Wp 302,4kWp

20 UFV Jaíba Geração Prevista Painel c-si Fixo = 3,25 GWh/ano Painel c-si Inclinação Ajustável = 0,819 GWh/ano Painel c-si rastreador 2 eixos = 0,711 GWh/ano Painel CPV rastreador 2 eixos = 0,583 GWh/ano Geração Total de 5,365 GWh/ano (fc previsto: 20%)

21 UFV Jaíba Cronograma projeto básico da UFV dez/13; Projeto Executivo, licenciamento ambiental, aquisição dos equipamentos primeiro semestre de 2014; Obras civis, entrega dos equipamentos, montagem eletromecânica, testes e comissionamento segundo semestre de 2014 entrada em operação fev/15

22 UFV Tanquinho Proponente: CPFL Companhia Paulista de Força e Luz; Executores: EBES Empresa Brasileira de Energia Solar; Localizada em Campinas, SP, na área da Subestação Tanquinho da CPFL ( S, W); 511kWp módulos filmes finos de a-si/mc-si (heterojunção); Geração prevista 780MWh/ano (PVSyst); Em operação desde nov/12;

23 Outros projetos Chamada 13 Aneel Tractebel Energia UFV 3MWp em Tubarão, SC, contígua à Usina Termoelétrica J. Lacerda (termoelétrica a carvão); 1MWp c-si, 1MWp a-si/mc-si e 1MWp CIGS (vários subsistemas); 7 módulos de avaliação adicionais, a serem instalados em usinas/subestações em outros locais do país, cada um com 70kWp e 7 tecnologias (10kWp de cada tecnologia: m-si, p-si, a-si, a-si/mc-si, CdTe, CIGS e CPV), além de estação solarimétrica; Eletropaulo AES Brasil Estádio Itaquerão em São Paulo, SP; Sistema BIPV na cobertura do estádio, usando 500kWp de módulos especiais (fabricados sob encomenda) com diferentes densidades de células;

24 Outros projetos Chamada 13 Aneel Coelba e Celpe (Grupo NeoEnergia) Arena Pernambuco - Cidade da Copa (São Lourenço da Mata, PE) Estacionamento do entorno do estádio; 1MWp, sendo 950kWp m-si e 50kWp de várias tecnologias (m-si, p-si, CdTe, CIGS); Arena Fonte Nova (Salvador, BA) 500kWp a-si ou CIGS na cobertura de lona do estádio; UFV Tauá (MPX Energia) Empreendimento privado (MPX Energia) no Município de Tauá, CE, (360km de Fortaleza); Em operação comercial há +1,5 anos com 1MWp de módulos de c-si (16% eficiência); Expansão da instalação existente, com 1,2MWp de módulos CIGS (12% de eficiência) e um inversor central;

25 Outros projetos Chamada 13 Aneel CTEEP Companhia de Transmissão de Energia Elétrica Paulista 525kWp em 4 SFCRs no Campus da USP, em São Paulo, SP 150kWp módulos c-si instalado num estacionamento; 150kWp módulos c-si num prédio (BAPV); 150kWp módulos c-si instalado sobre o solo (convencional); 75kWp módulos c-si num prédio, usando inversor com correção de Fator de Potência; CESP SFCRs no Parque Vila Lobos (área de lazer e visitação pública), São Paulo, SP: 450KWp instalação fixa num estacionamento; 50kWp com 7 rastreadores em um estacionamento; 48kWp instalação fixa na laje do prédio da administração do parque; Outros: marquise da entrada do parque, postes autônomos com LEDs;

26 Realidade Brasileira - sistemas FV Momento favorável O momento é sem dúvida bastante favorável à Energia Solar Fotovoltaica no Brasil, e seu potencial de crescimento é bastante expressivo; Sistemas isolados para eletrificação rural terão impulso no Brasil a curto prazo em função de sua aplicação dentro do programa LpT; SFCRs terão incremento em função dos inúmeros projetos e andamento; O Brasil já definiu sua regulamentação comercial (Aneel) em relação aos SFCRs e suas normas técnicas (ABNT, Inmetro);

27 Realidade Brasileira - sistemas FV Dependência atual de importação de equipamentos Para implantação dos SFCRs atualmente o país é amplamente dependente da importação dos equipamentos; Não é admissível que o Brasil se torne apenas um importador em massa destes equipamentos, transferindo empregos qualificados e bem remunerados para outros locais do mundo; Segundo o Banco Central, o déficit externo do País bateu novo recorde no fim do ano de 2012 e atingiu US$ 54,2 bilhões (Fonte: O Estado de São Paulo, 24/jan/13); Até julho/21013 o déficit já estava em US$ 52,472 bilhões (Fonte: O Estado de São Paulo, 23/ago/13);

28 Oportunidade para o Brasil Oportunidade Tecnológica Estabelecimento de toda a cadeia produtiva da indústria fotovoltaica no Brasil, desde a matéria-prima até o produto final: purificação do Silício (Si-grau solar), produção dos lingotes de Silício, lâminas, células e módulos fotovoltaicos; Estabelecimento de cadeia de fabricantes/fornecedores de serviços e insumos (pastas serigráficas, POCl 3, vidros, EVA, filme, selante, moldura de alumínio, caixa de conexão, etc); Outros equipamentos: inversores controladores, baterias; Fonte: Centrotherm Photovoltaics AG

29 Oportunidade : cadeia produtiva da indústria fotovoltaica no Brasil Muito além da geração de energia elétrica, a tecnologia fotovoltaica deve se tornar um vetor de desenvolvimento tecnológico e geração de riqueza no país

30 Obrigado pela atenção! Marco Antonio Galdino CEPEL/DTE