É A VEZ DA ENERGIA SOLAR

Transcrição

1 FÓRUM DO CLUBE DE ENGENHARIA SOBRE RIQUEZAS E PROBLEMAS DO SEMIÁRIDO É A VEZ DA ENERGIA SOLAR Palestrante: Eng. Prof. Dr. José Bione de Melo Filho

2 ROTEIRO 1. Introdução 2. Energia solar e suas tecnologias 3. Potencial da radiação solar no Brasil 4. Situação das tecnologias solares no mundo 5. Perspectiva de crescimento 6. Mercado brasileiro fotovoltaico 7. Oportunidade de negócio 8. Ações desenvolvidas no estado de Pernambuco 9. Futuro da energia solar no Brasil

3 Introdução

4 Previsão da demanda de energia elétrica Consumo de energia elétrica Ano Carga(TWh) Previsão Para 2013/2017: 4.8% 2.8% 6.1% 3.4% 4.4% Prof. José Bione de Melo Filho

5 Capacidade de Instalação 2012 a /12/ /12/ aumento MW (%) MW (%) MW (%) Hidraúlica , , ,1 Nuclear , , ,6 Gás/GNL , , ,5 Carvão , , ,8 Biomassa , , ,7 Outras 749 0, ,5 0 0 Óleo Combustível , , ,4 Eólica , , ,1 Total ,5 Source: PMO Jan13

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9 Fotovoltaica

10 Princípio Fotovoltaica Princípio: A conversão direta da energia solar em energia elétrica envolve a transferência dos fótons da radiação incidente para os elétrons da estrutura atômica das células solares. Fótons Elétrons Camada-n Camada-p Contato Positivo Lacunas Direção da Corrente elétrica Contato Negativo Fluxo de elétrons

11 TECNOLOGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

12 Elementos Fotovoltaicos

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14 Tanquinhos 1085 kwp Pituaçu 400 kwp Tauá 1 MW Mineirão 1,42 MWp

15 Segurança em Sistema Solar

16 Termossolar

17 Coletores solares térmicos para aquecimento de água Baixa Temperatura

18 Energia solar térmica de alta temperatura

19 Tecnología do Coletor Linear Fresnel Discos stirling

20 Torre Solar Concentrador Cilindro Fotos actuales Parabólico Slide 20

21 Energia Solar no Mundo

22 Mundo: maiores empresas de módulos FV, 2012 Empresa Faturamento Produção (MW) Share (%) Origem do Capital (US$ milhões) Suntech Power China ,8 5,6 JA Solar China ,4 4,2 First Solar EUA ,2 8,8 Trina China ,9 3,2 Q-Cells Alemanha ,7 4,7 Yingli China ,6 4,2 Motech Taiwan ,5 2,9 Sharp Japão ,3 4,8 Gintech Taiwan ,0 3,0 Kyocera Japão na ,4 3,2 Top ,8 44,6 Total Mundial ,0 100,0 Fonte: elaborado a partir de Photon International (2013) e relatórios das empresas

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24 Solar e Eólica na Alemanha: Complementaridade e Penetração Crescente Contribuição das fontes eólica e solar na matriz alemã no dia 07/02/2011 (em %) A Alemanha tinha no final de 2010 mais de 16 GWp de geração solar instalados No dia 07/02/2011, a contribuição das fontes eólica e solar combindas variou de 32% àmeianoite a 18% no início da manhã Solar gerou mais de 8,000 MW das 12:00 ate as 14:00, com pico de quase 8,500 MW às 12:00 Ao meio-dia nesta data, a contribuição solar na matriz alemã foi de 13%

25 Energia Solar No Brasil

26 Energia Solar no Brasil PDE 2019 Energia Solar está incluída aqui

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29 Estudos do potencial solarimétrico do Brasil BRAZIL 419 TWh consumo de eletricidade em x 62 km 2 = 3844 km 2 gerador FV % do Territorio Nacional

30 Monday, March 11, 2013 Obama calls for investment in clean energy US President Barack Obama called on Congress Saturday to invest more money in clean energy technologies and end multi- billion-dollar subsidies given each year to oil companies. "I want this Congress to stop the giveaways to an oil industry that's never been more profitable, and invest in a clean energy industry that's never been more promising," Obama said in his weekly radio and Internet address Read more: or_investment_in_clean_energy.htm#ixzz1ou2cwana

31 Tecnologias relevantes para energia solar Uso de rota metalúrgica para purificação do silício para produção de células solares Uso do método Czochralski para a produção de lingotes de silício. Uso do silício cristalino (monocristalino e multicristalino) para fabricação de células e módulos fotovoltaicos. Uso de eixo horizontal com orientação norte-sul em sistemas de seguimento com rotação. Uso de inversores autocomutados e chaveados por transistores IGBT para ligação à rede elétrica(cr). Uso de inversores autocomutados sem transformador para ligação à rede elétrica(cr). Uso de inversores autocomutados com saída em baixa tensão (100 VCAa400VCA)paraligaçãoaredeelétrica(CR). Uso de inversores baseados em modulação senoidal por largura de pulso(pwm) para sistemas isolados. Uso de baterias chumbo-ácido com gel Uso de baterias chumbo-ácido com eletrólito líquido

32 Cadeia produtiva de equipamentos para Energia Solar Fotovoltaica Cadeia ligada aos segmentos metalúrgico e de componentes eletrônicos Cadeia organizada hierarquicamente: verticalização é desejável e perseguida pelas empresas líderes Módulos e Painéis FV 988 empresas de diversos portes Menores margens de lucro Células FV Wafer Silício GS Silício GM 239 empresas 208 empresas 75 empresas Alta margem de lucro Mineração de quartzo e purificação em lingotes (Produção Nacional)

33 1) Regulamentação e estabelecimento de uma smart grid Modelo de negócio mais promissor no Brasil é a geração distribuída 2) Estabelecimento de um período de isenção tributária para o segmento 3) Estabelecimento de metas mínimas de utilização de energia solar fotovoltaica por parte do poder público e dos concessionários de serviços públicos 4) Garantia de condições de financiamento adequadas à indústria nascente local (BNDES ou Finep)

34 Custos que compõe as instalações fotovoltaica Condições: Instalação de 3 kw (residencial) Instalação de 30 kw (comercial) Instalação de 30 MW (usina)

35 AÇÕES DESENVOLVIDAS NO ESTADO DE PERNAMBUCO E BRASIL

36 1. Central solar Termoelétrica de 1 MW (Plataforma multiusuário de Petrolina) 2. Central solar FV de 2,5 MW interligado à rede e 0,5 MW de Sistemas com diferentes materiais (Si-m, Si-p, Si-a, CdTe, MJ), fixos, com Seguimento em 1 eixo e 2 eixos e com concentração (Plataforma multiusuário de Petrolina) 3. Central solar de 1 MW (Arena PE) 4. Elaboração do LabEnSolar (Neoenergia, SECTEC, UPE, POLI) 5. Laboratório de Energia Solar da Escola Politécnica (POLISOLAR) 6. Produção de gesso com energia Solar 7. Inúmeros projetos de energia renováveis em Fernando de Noronha (Central FV 0,7 MW, Usina Maremotriz de 1 MW)

37 8. Leilão de Energia Solar promovido pelo Governo de Pernambuco 9. Chamada N 013/2011 da ANEEL 10. Resolução Normativa N 482/2012 da ANEEL; 11. Leilão de compra de energia A-3 e A-5/2013 da ANEEL. 12. Instalação de diversos sistemas isolados e conectados a rede elétrica

38 CENTRAL FOTOVOLTAICA DA PLATAFORMA SOLAR DE PETROLINA Chamada Aneel 013/2011 Entidade Proponente: CHESF Entidades Executoras: UFPE, UPE, FITec, CEPEL, Governo de Pernambuco, SECTEC Gerente do Projeto: Eng. Dr. José Bione de Melo Filho

39 CENTRAL FV 3 MWp Planta Base 2,5 MWp Planta Tecnológica 0,5 MWp tecnologia reconhecidamente testada como silício cristalino diferentes materiais e configurações de geradores

40 LOCALIZAÇÃO Usina Heliotérmica

41 Centrais de Energia Solar com Registro na ANEEL Nome do empreendimento UF MW Tipo SOL Tauá CE 1 Em operação SOL Sky Solar Sunbean SP 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Marcelino Vieira RN 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Dix-Sept Rosado RN 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Caraúbas RN 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Alto Boa Vista MT 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Querência MT 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Colinas do Tocantins TO 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Araguaina TO 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Confresa MT 30 Requerimento de outorga Projeto Piloto de Geração Solar Pituaçu BA 4 Autorização Usina Solar Fotovoltaica Catolé do Rocha PB 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Souza PB 30 Requerimento de outorga UFV Solar Independência CE 5 Registro EPE - leilão A-5 UFV Solar Xique Xique BA 5 Registro EPE - leilão A-5 UFV Solar Cajazeiras PB 30 Requerimento de outorga UFV Solar Ibipeba BA 20 Requerimento de outorga UFV Solar Patos PB 30 Requerimento de outorga UFV Solar Pombal PB 30 Requerimento de outorga UFV Solar Orós 1 CE 30 Requerimento de outorga UFV Solar Acauã 1 RN 30 Requerimento de outorga UFV Lagoa 1 PB 30 Requerimento de outorga UFV Orós 4 CE 30 Requerimento de outorga UFV Orós 2 CE 30 Requerimento de outorga UFV Orós 3 CE 30 Requerimento de outorga UFV Manga 5 MG 30 Requerimento de outorga UFV Manga 3 CE 30 Requerimento de outorga UFV Lagoa 3 PB 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Mocambinho MG 30 Requerimento de outorga Usina Solar Fotovoltaica Lagoa 2 PB 30 Requerimento de outorga TOTAL 785

42 Conclusões

43 Tendência de maior participação de energias renováveis na Matriz Energética brasileira; Aumentar o número de instituições de capacitação profissional em diversos níveis; Identificada uma quantidade relevante de novas tecnologias com elevado potencial de produção no pais; Necessidade de criar novas capacitações para produção de tecnologias que ainda possuem um baixo potencial; Incentivo a pesquisa nas empresas e nas instituições de pesquisa;

44 Obrigado pela atenção Fone: