III.II Energia Fotovoltaica

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1 III.II Energia Fotovoltaica A energia fotovoltaica é a energia obtida quando um material, com determinadas características, perde electrões quando exposto à radiação solar, permitindo estabelecer uma corrente eléctrica num determinado circuito, constituindo, assim, uma célula fotovoltaica. Este efeito é designado por efeito fotoeléctrico. Na figura seguinte, apresenta-se, de forma esquemática, o funcionamento de uma célula fotovoltaica elementar. Figura 36 Esquema de funcionamento de uma célula fotovoltaica [Ixus, 2008]. Nem todos os materiais exibem este comportamento. Por outro lado, mesmo naqueles em que ocorre o efeito fotoeléctrico, a eficiência da transformação da energia solar em energia eléctrica não é igual. Actualmente, o elemento mais utilizado para a fabricação de células fotovoltaicas é o silício, cujo limite teórico para esta conversão é cerca de 27%. fotovoltaicas: Dependendo do tipo de silício utilizado, podem-se identificar três tipos de células células monocristalinas; células policristalinas; células de silício amorfo. 43

2 As células monocristalinas são constituídas por um único cristal de silício, com uma estrutura atómica perfeita organizada. São as apresentam maior rendimento na transformação da energia solar em energia eléctrica (cerca de 16%). No entanto, devido à complexidade no seu fabrico em grande escala, o seu custo é muito elevado. No caso das células policristalinas, a estrutura é constituída por vários cristais de silício e com espaços entre os vários cristais. O seu rendimento eléctrico é aproximadamente de 13%. A diminuição da eficiência deve-se às imperfeições dos cristais. Contudo, o processo de fabrico em grande escala é mais barato e menos complexo, do que no caso das células monocristalino. Em relação às células de silício amorfo, são obtidas pela deposição de finas camadas de silício sobre matérias como o vidro, plásticos e outros. A sua eficiência eléctrica é baixa (cerca de 6%), mas o seu custo é muito inferior ao das outras células. Devido ao seu processo de fabrico, a sua aplicação em materiais de construção é relativamente simples, permitindo a sua aplicação num maior número de situações. Figura 37 Imagens de células monocristalinas com diferentes formas [Siemens, 2006]. Figura 38 Imagens de células policristalinas sem tratamento anti-reflexo, com tratamento antireflexo e com tratamento anti-reflexo e filamentos eléctricos [Siemens, 2006]. 44

3 Na figura seguinte, apresentam-se as várias tecnologias fotovoltaicas existentes, o seu estado de maturidade tecnológica e os principais materiais utilizados. Figura 39 Materiais e aplicações fotovoltaicas [Ixus, 2008]. É a partir da associação de várias células fotovoltaícas que é obtido um módulo e, por seu lado, é através da associação de dois ou mais módulos que se obtêm os designados painéis fotovoltaicos (ver figura 40). Figura 40 Célula, módulo e painel fotovoltaico [Ixus, 2008]. 45

4 Na construção dos painéis é possível efectuar a ligação dos módulos em série ou em paralelo. No primeiro caso, é possível obter maior tensão de serviço, igual à soma das tensões verificadas em cada módulo, mantendo a intensidade de corrente estipulada de cada um. No segundo, ocorre o inverso, ou seja, a tensão de serviço corresponderá à tensão estipulada para o módulo enquanto se obterá uma maior intensidade de corrente, correspondendo à soma das intensidades de corrente. Figura 41 Associação em série de módulos em série [Ixus, 2008]. Figura 42 Associação em paralelo de módulos em série [Ixus, 2008]. A forma de conhecer o comportamento do funcionamento de uma célula fotovoltaica é através da sua curva característica. É, também, através desta curva que será possível definir as melhores condições de funcionamento dos sistemas fotovoltaicas em que participam. 46

5 A curva característica de uma célula (ou de um módulo) é caracterizada, fundamentalmente, por três pontos: o Ponto de Potência Máxima (MPP), corresponde ao ponto da curva característica em que a célula funciona à máxima potência. A este ponto correspondem, a intensidade de corrente I MPP, a tensão de corrente U MPP a potência, P MPP MPP ; MPP MPP e a Corrente de Curto-circuito (I CC CC ); a Tensão de Circuito Aberto, (U CC CC ). O valor da potência MPP é fornecida, pelos fabricantes das células ou módulos, em pico de vátio ou watt pico. Se o sistema estiver a trabalhar nas condições do ponto óptimo Ponto de Potência Máxima (MPP Maxime Power Point) será obtida a melhor eficiência possível do sistema. Além da curva característica da célula, e fundamentalmente do módulo, é importante conhecer o seu comportamento em função do nível de radiação. Para esse fim, são utilizados, os gráficos das curvas intensidade de corrente versus tensão de corrente e potência versus tensão de corrente (ver figuras seguintes). Figura 43 Curva característica de uma célula fotovoltaica (ou de um módulo) Fonte 47

6 Figura 44 Variação da intensidade e da tensão de corrente numa célula ou de um módulo em função da radiação solar. Fonte Figura 45 Variação da potência e da tensão de corrente numa célula ou de um módulo em função da radiação solar. Fonte 48

7 Na tabela seguinte, apresentam-se os parâmetros mais importantes para a caracterização de uma célula fotovoltaica, que deverão constar na ficha de especificação. Salienta-se o facto de como um módulo fotovoltaico corresponder a uma associação de células entre idênticas si, quer da curva característica, quer da variação da intensidade e tensão de corrente ou da potência e tensão de corrente em função do nível de radiação. Tabela 6 Parâmetros fundamentais para a caracterização de uma célula (ou módulo) fotovoltaico. Fonte As instalações fotovoltaicas podem ser divididas em dois grupos: aquelas que estão ligados à rede de energia eléctrica ou, no caso contrário, sistemas autónomos. Para se poder efectuar a ligação à rede de um sistema fotovoltaico há um procedimento legal a ser cumprido. Neste caso, a entidade responsável pela exploração, assume o estatuto de produtor-consumidor. Do ponto de vista técnico, para instalações de potências semelhantes, a diferença entre sistemas autónomos ou ligados à rede não é significativa. No primeiro caso, é necessária à existência de acumuladores de energia (baterias) e de um regulador de carga. No segundo caso, se não existir acumulação de energia (situação comum), será necessário apenas efectuar a colocação de um contador bi-direccional, de forma a contabilizar a energia consumida e fornecida à rede pela instalação. Em ambos os casos será necessário instalar um inversor, que é o equipamento responsável pela transformação da corrente contínua em corrente alternada (CC/CA). aplicações possíveis. Na figura seguinte, apresenta-se, para cada tipo de instalação, as várias 49

8 Figura 46 Tipos de instalações fotovoltaicas e aplicações [Ixus, 2008]. Nas figuras seguintes, apresentam-se de forma esquemática de algumas instalações fotovoltaicas dos dois tipos (isoladas e ligadas à rede). Figura 47 Esquema de uma instalação fotovoltaica para funcionar em CC [Ixus, 2008]. O esquema da figura anterior, representa um sistema autónomo fotovoltaico em que as cargas do sistema (consumidores) podem ser abastecidos em corrente contínua (CC) a 12 ou 24 V. A possibilidade de alimentar as cargas em corrente contínua permite prescindir de implementar um inversor, contribuindo, assim, para um sistema mais eficiente, uma vez que não existe a ineficiência associada a este componente. No entanto, em geral, os equipamentos preparados para ser alimentados em CC são mais caros. Na figura seguinte, apresentam uma das possibilidades de configuração de um sistema fotovoltaico para funcionar em CC. 50

9 Figura 48 Configuração possível de uma instalação fotovoltaica para funcionar em a e 24 V [Ixus, 2008]. O esquema da figura seguinte, representa uma situação mista de um sistema fotovoltaico. Este, permite abastecer cargas que funcionam com corrente continua a 12 ou 24 V e cargas que trabalham em corrente alternada (C:A) a 230 V (parte significativa dos consumidores). Com esse objectivo, a alimentação das cargas que funcionam em C.C. é efectuada logo a seguir ao regulador. Para ser possível alimentar as cargas que funcionam em C.A. é necessário converter a C.C. em C.A.. Figura 49 Esquema de uma instalação fotovoltaica que alimenta cargas em C.C. e C.A. [Ixus, 2008]. 51

10 A imagem seguinte, apresenta uma instalação autónoma em que as cargas funcionam todas em C.A.. Deste modo, contrariamente à instalação da figura 48, é necessário a implementação de um inversor. Figura 50 Instalação fotovoltaica típica e respectivos componentes [Ixus, 2008]. Na imagem da figura 52, apresenta-se a situação mais comum para uma instalação considerada produtor-consumidor. Como se referiu anteriormente, uma vez que não há acumulação de energia, não é necessário um regulador, Figura 51 Instalação fotovoltaica típica e respectivos componentes [Ixus, 2008]. 52

11 III.III Micro-eólica Como se referiu anteriormente, devido à diferença das potências envolvidas e de carácter tecnológico, a área da energia eólica normalmente divide-se em duas: a grande eólica e a micro-eólica. Também por factores já apresentados, no âmbito deste trabalho, são as soluções tecnológicas de micro-eólica que se apresentam de maior interesse. No entanto, nos últimos tempos, devido a factores tecnológicos, começa a aparecer uma outra tipificação na área da energia eólica: a grande eólica, a pequena e a microeólica. Nesta classificação, a pequena eólica engloba as soluções cuja potência poderá atingir os 50 kw e a micro-eólica, as soluções que permitem obter até 3,5 a 4 kw de potência. Do ponto de vista da posição do eixo da eólica em relação ao vento, as turbinas eólicas podem ser classificadas de eixo vertical ou horizontal (ver figura 53). Figura 52 Turbinas eólicas de eixo vertical (à Esq.) e de eixo horizontal (dir.). [ As turbinas de eixo vertical, apresentam como vantagens, o facto de não necessitarem de um mecanismo de orientação para melhor captação do vento e o facto de o gerador se encontrar na base do eixo, pois torna a implementação mais simples. No entanto, apresentam, em geral, menor rendimento e problemas de vibração. Por este motivo, actualmente a tendência tecnológica é o do desenvolvimento de turbinas de eixo horizontal. 53

12 Na tabela seguinte, apresentam-se vários tipos de soluções de aerogeradores, respectivas características e fabricantes. Tabela 7 Características técnicas de vários aerogeradores existentes no mercado [ Uma instalação de pequena ou micro eólica é em tudo idêntica à descrita para as instalações fotovoltaicas. De facto, do ponto de vista técnico, a única diferença resume-se à forma de obtenção da energia. De igual modo, é possível obter, no quadro previsto por lei, o estatuto de produtor-consumidor, colocando-se assim, as mesmas questões de instalação autónoma ou ligada à rede. Na figura seguinte, apresenta-se um esquema de uma instalação mista, com vista a exemplificar esta semelhança entre os dois tipos de instalação (fotovoltaica e eólica). 54

13 Figura 53 Instalação com geração de energia eléctrica por pequena eólica e painéis fotovoltaicos [Ixus, 2008]. 55

14 III.IV Energia da Biomassa Biomassa Sólida A utilização de biomassa, nas várias actividades industriais, é mais adequada e de mais fácil aplicação, na substituição dos combustíveis fósseis nas operações de geração de vapor: operações de secagem, aquecimentos de águas processuais ou sanitárias e aquecimento de instalações. A maior dificuldade que o consumo de biomassa poderá verificar, inviabilizando, em muitos casos, a sua utilização, consiste na necessidade de aquisição de equipamentos novos preparados para a utilização deste combustível, uma vez que, nem sempre é possível a adaptação dos equipamentos a este tipo de combustíveis fósseis. No entanto, em muitas situações, verificasse ser mais adequado a implementação de equipamentos de queima de biomassa, específicos para determinados consumidores, permitindo diminuições sensíveis no consumo dos combustíveis tradicionais. Nas figuras seguintes apresentam-se imagens referentes às novas formas de biomassa e equipamentos de queima. Figura 54 - Exemplos de pellets de várias granolometrias e de outros derivados da biomassa sólida. 56

15 Figura 55 Pormenor do sistema de alimentação automático de pellets numa caldeira. 57

16 III.V Energia Geotérmica Bombas de calor Como se referiu anteriormente, o desenvolvimento tecnológico verificado nos últimos tempos, tem vindo a permitir um maior aproveitamento da energia geotérmica, por meio das bombas de calor, de muito baixa entalpia. As bombas de calor não representam, por si só, uma inovação tecnológica recente. A sua e utilização já há muito que existe. No entanto, a utilização de novos materiais e sistemas de controlo, permitem o aumento significativo da sua eficiência. Por outro lado, devido aos mesmos factores assiste-se, hoje, a bombas de calor reversíveis que produzem frio ou calor, permitindo alargar o seu campo de aplicação. Na figura seguinte, apresenta-se de forma esquemática, a diferença entre a fase de arrefecimento e de aquecimento de uma bomba de calor reversível ou, a titulo de exemplo, entre a máquina frigorífica (MF) e a bomba de calor (BC). Figura 56 Princípio de funcionamento de uma máquina frigorífica e de uma bomba de calor [R. Anacleto, DGE 1995]. 58

17 de calor. O esquema da representa de forma esquemática o funcionamento de uma bomba Figura 57 Esquema de funcionamento de uma bomba de calor [R. Anacleto, DGE 1995]. Os componentes fundamentais de bomba de calor são os seguintes: o compressor; o condensador; a válvula de expansão; o evaporador. O fluído que circula no circuito evaporador - válvula de expansão condensador compressor é designado por fluído de trabalho. O fluído de trabalho poderá ser utilizado em circuito aberto, permitindo obter temperaturas elevadas na fase de condensação (cerca 130 ºC, ou em circuito fechado. Neste caso, a temperatura na fase de condensação será mais baixo, cerca de 80 ºC. Por outro lado, podemos considerar a bomba de calor dividida em duas zonas: a de baixa pressão, onde o fluído de trabalho se encontra no estado líquido, e a zona de altas pressões em que este se encontra sobre a forma de vapor. Os elementos que delimitam estas duas zonas são o compressor e a válvula de expansão. 59

18 Assim, no evaporador o fluído, que está a uma temperatura inferior à da fonte fria, vai absorver uma quantidade de calor muito elevada, devido á transferência de calor entre a fonte fria e o evaporador, correspondendo ao seu calor latente de vaporização. Sendo sujeito, posteriormente, a elevação de pressão pela à acção do compressor, aumentando assim o calor do fluído de trabalho que passa na válvula de expansão, vaporizando. È sob a forma de vapor que vai libertar calor para o exterior, através do condensador. No caso das bombas de calor reversíveis existe uma válvula de comutação reversível, que permite inverter o sentido de funcionamento. Os fluxos de energia envolvidos, quando uma bomba de calor está a efectuar o aquecimento da fonte quente, podem ser representados como o apresentado na figura seguinte. O trabalho efectuado pelo compressor, corresponde à energia despendida pela bomba de calor. Tal como apresentado na figura anterior, o total do calor fornecido pela bomba de calor, cerca de 70% corresponde ao calor do ambiente e ores restantes 30% e energia eléctrica consumida pelo compressor. Figura 58 Esquema de funcionamento de uma bomba de calor [R. Anacleto, DGE 1995]. 60

19 A eficiência de uma bomba de calor é definida como o quociente entre a quantidade de calor útil e a quantidade de trabalho consumida. Tradicionalmente, no caso das bombas de calor a sua eficiência é designada por COP, Coefficient of Performance. Sendo assim, pode-se escrever que: COP = Q útil W No entanto, a reversibilidade termodinâmica nas bombas de calor reais não é a ideal. A expressão anterior corresponde, assim, ao COP ideal ou de Carnot (significando o rendimento da máquina de Carnot em condições de funcionamento equivalentes à da bomba de calor). O COP de uma bomba real, será dado pelo produto entre o COP Carnot e o rendimento energético, definido como o quociente entre a energia útil produzida e a energia consumida: COP = E útil E consumida * COP Carnot 61

20 IV Implementação de Energias Renováveis Tendo em consideração a natureza das energias renováveis e os processos de transformação na forma de energia útil para as empresas, a sua implementação deverá ser cuidadosamente avaliada e acompanhada. Pequenos erros em factores relativamente simples, tais como a colocação na posição correcta de painéis solares térmicos, podem colocar em causa a adequação do processo de introdução da energia de origem renovável. Neste contexto, considera-se relevante um cuidado especial em relação aos seguintes factores: potencial energético na forma de energia renovável a utilizar, energia útil disponível após a transformação da energia renovável e integração desta energia no processo, especialmente quando coexistir com a energia tradicional. 62

21 IV.I Metodologia de avaliação e acompanhamento Com vista a contribuir para uma abordagem sistemática, propõe-se a metodologia apresentada na figura seguinte, sob a forma de fluxograma, com a indicação da sequência dos passos e respectivos objectivos. Figura 59 Fluxograma da metodologia proposta para a implementação de energias renováveis em actividades industriais. 63

22 Esta metodologia contempla quatro fases: a primeira, tem por objectivo a realização de um pré-projecto que permita efectuar uma avaliação inicial da viabilidade técnico-económica do projecto. Neste contexto, mesmo trabalhando-se com valores estimados, embora fidedignos, deverá ser conhecido o potencial da energia renovável em causa, a quantidade de energia útil que se poderá obter e os custos (de aquisição, funcionamento e integração da instalação). No que respeita ao impacto da integração, resultante de uma possível implementação de uma instalação de energias renováveis, preconiza-se uma avaliação a dois níveis: o global e o estrito. No primeiro caso, deverá ser analisado o impacto no mix energético da empresa e no custo global por unidade de energia, no segundo, a alteração dos custos energéticos da operação/equipamento/fase do processo em que será consumida a energia em causa. As etapas que constituem esta fase são: tipificação da necessidade ou potencial de aplicação, caracterização energética global e operacional, avaliação do potencial energético renovável e energia útil disponível. A análise das variáveis descritas permitirá concluir quanto à continuidade do projecto ou não. Em caso positivo, deverá iniciar-se a segunda parte da metodologia apresentada neste trabalho; a segunda fase da metodologia proposta, corresponde a elaboração dos vários projectos de engenharia necessários, bem como a análise rigorosa da viabilidade financeira da solução em estudo. Factores como, por exemplo, potencial real em energia renovável, a melhor tecnologia a adoptar, em função das especificidades do local ou do processo, os equipamentos necessários e respectiva especificação, para assegurar a melhor eficiência no aproveitamento da energia útil obtida, a integração da solução e os sistemas de apoio e controlo necessários, deverão ser considerados nos estudos de engenharia. Os custos inerentes à implementação da solução, bem como de funcionamento e de manutenção deverão, também, ser calculados. Deste modo, no final desta fase, será possível dispor de toda a informação necessária para uma tomada de decisão, devidamente sustentada; após a conclusão da fase anterior e no caso de se confirmar a viabilidade técnico-económica do projecto, deverá ser elaborado um caderno de encargos, em que as obrigações, quer do prestador de serviços, quer do adjudicante devem ser bem especificadas. 64

23 No procedimento apresentado, a realização dos projectos de engenharia detalhados ocorre antes do momento da adjudicação. Reconhece-se que esta não é uma prática muito comum. No entanto, apresenta a grande vantagem de possibilitar uma tomada de decisão já devidamente fundamentada, evitando, assim, situações mais complexas que poderão resultar, por exemplo, de constrangimentos de carácter técnico na utilização da energia de origem renovável. No entanto, esta opção representa, também, uma alteração no processo de financiamento, uma vez que a realização dos estudos detalhados envolve custos que já não são negligenciáveis. Neste contexto, o prestador de serviços e o adjudicante deverão estabelecer um acordo (contrato) que contemple a realização dos estudos detalhados e a implementação, arranque e verificação da instalação e preveja o pagamento dos projectos realizados, no caso de estes não estarem previstos, ou de desconto do seu valor na situação contrária. Nos quadros seguintes apresentam-se os factores a considerar nas duas primeiras fases do processo de implementação. 65

24 Quadro 1 Aspectos a analisar nas etapas da 1ª fase Tipificação da necessidade ou potencial aplicação Os principais factores indutores para a integração de energias renováveis prendem-se com a necessidade de redução do consumo de energia não renovável, custo e potencial numa forma de energia renovável. Caracterização energética global e operacional A caracterização energética global (da empresa) consiste numa avaliação das quantidades consumidas por cada forma de energia que a empresa utiliza e os respectivos custos. Deste modo, é conhecido o mix energético da empresa e o custo por unidade de energia consumida. Com esta informação, é possível ter uma avaliação real do impacto, energético e económico na empresa onde vai ser implementado o projecto de energia(s) renovável(eis). Após a identificação do local em que será consumida a energia de origem renovável (processo/equipamento), deve ser efectuada uma análise idêntica à preconizada para o nível global (empresa). Isto é, deverão ser conhecidos os consumos de energia do processo/equipamento e os respectivos custos. Com esta informação, será possível efectuar uma primeira avaliação do impacto do projecto na redução do consumo das formas de energia utilizadas. Avaliação do enquadramento legal da solução a implementar. 66

25 Quadro 2 Aspectos a analisar nas etapas da 1ª fase (continuação) Avaliação do potencial energético renovável Nesta fase inicial do processo, a determinação do potencial energético da energia renovável a consumir é também importante, uma vez que permitirá, desde logo, avaliar a viabilidade técnica do projecto. Esta avaliação deverá ser realizada no ponto onde os equipamentos de energia renovável irão funcionar, para assegurar a fiabilidade dos resultados. Nos casos em que a boa prática recomende estudos de maior duração, poderá ser realizado, nesta fase, um de menor duração que permita, no entanto, a tomada de decisão. Quadro 3 Aspectos a analisar na 2ª fase da metodologia Projecto Técnico da solução a implementar Deverá contemplar uma descrição genérica do funcionamento da solução e dos vários componentes. Deverá referir qual a quantidade de energia que será disponibilizada e em que condições de temperatura, pressão, etc. Deverá ser indicado, caso se aplique, o número de horas de funcionamento e os procedimentos de manutenção. Para além dos custos de investimento, devem-se discriminar os custos de exploração e de manutenção. 67

26 Quadro 4 Aspectos a analisar na 2ª fase da metodologia (continuação) Projecto de integração da solução de energias renováveis Nesta fase, devem ser especificadas as condições de utilização da energia renovável e os equipamentos afectos a esta função. Deve ser definida a regra no consumo de energia de origem não renovável e renovável, e especificados os mecanismos de controlo do consumo na utilização. Deverá existir um sistema de contabilização independente para avaliar correctamente qual a contribuição efectiva das energias renováveis. Deverão ser especificados os valores das variáveis processuais (temperatura por exemplo), para controlo do consumo de energia, bem como, a situação de funcionamento quando a energia renovável não atinge valores que permitam a sua utilização. Quadro 5 Aspectos a analisar na 2ª fase da metodologia (continuação). Determinação dos custos e proveitos reais Aqui, deverão ser determinados os custos de funcionamento e manutenção da instalação de energia renovável, os custos de funcionamento dos mecanismos de integração (permutadores, válvulas, autómatos) e os custos de aquisição e implementação. Deverão também ser determinados os proveitos resultantes da economia da energia não renovável, com base no custo desta energia, assim como os proveitos devidos à venda de energia à rede (caso aplicável). 68

27 Nas figuras seguintes apresentam-se os vários passos necessários para a determinação do potencial energético de origem renovável e para a caracterização energética global da empresa. Em relação à caracterização operacional, a sequência de passos é idêntica a esta, só que os dados a recolher e a analisar restringem-se apenas ao processo/equipamento/local onde se procederá ao consumo da energia obtida através do recurso renovável. Caracterização energética global Identificar as formas de energia consumidas na empresa Quantificar os consumos de energia e respectivos custos num determinado período de energia (em geral 1 ano) Converter os consumos de energia para a mesma unidade (ex.tep, kwh) Determinar o peso percentual de cada forma de energia consumida no total do consumo. Determinar o custo ponderado por unidade de energia. Mix - Energético da empresa Figura 60 Etapas do processo da caracterização energética global 69

28 Avaliação do potencial energético renovável Levantamento das características geográficas e da envolvente do local. Nesta fase, esta informação poderá ter o carácter de estimativa, desde que, permita uma decisão adequada sobre a viabilidade do projecto de integração. Determinação do potencial energético disponível ao longo do período temporal adoptado (geralmente 1 ano). Determinar energia útil obtida no período temporal adoptado (energia efectivamente utilizável). Neste cálculo é necessário conhecer as eficiências típicas das soluções a implementar. Estimar a diminuição no consumo da energia tradicional, devido à introdução da energia renovável, bem como, o seu custo. Figura 61 Etapas do processo de avaliação do potencial energético renovável 70

29 IV.II Impacto do projecto no mix-energético da empresa O mix-energético de uma empresa ou, mais genericamente, de uma instalação, corresponde ao conjunto das várias formas de energia consumidas expresso em termos percentuais. Figura 62 Mix- Energético de uma determinada instalação. No caso do mix-energético, apresentado na figura anterior, é possível concluir que as formas de energia consumidas na instalação são o fuel óleo, o gás natural, o gasóleo e a energia eléctrica. É ainda possível constatar que a forma de energia mais consumida é o gás natural, representando quase 59% do consumo total e, em seguida, a energia eléctrica, cujo consumo é de 30,4% do total, representando o gasóleo um consumo energético residual. Com base no mix-energético é possível calcular o custo por unidade de energia consumida (neste caso a tonelada equivalente de petróleo tep). Este valor irá reflectir o custo de cada forma de energia de forma proporcional ao valor do seu consumo. Por este motivo, recomenda-se, na metodologia apresentada, uma caracterização global, que permitirá determinar o mix energético da instalação e a caracterização energética operacional. Assim, é possível conhecer o impacto do consumo de uma energia de origem renovável em termos globais e na forma da energia que irá ver parte do seu consumo reduzido. Estas informações não são exclusivas mas sim complementares, permitindo conhecer com maior rigor os resultados reais Tendo por base o mix-energético apresentado, uma intervenção que conduza a uma diminuição do consumo de gás natural poderá ter um impacto significativo no consumo deste e no preço por unidade de energia, uma vez que é a forma de energia mais representativa, mesmo que o custo unitário do gás não seja o mais elevado. 71

30 Por outro lado, alguma intervenção que tenha por objectivo a diminuição do consumo de gasóleo poderá não ter grande impacto no mix-energético, mas já o ter de forma sensível no custo por unidade de energia, devido ao seu preço mais elevado. O tep (tonelada equivalente de petróleo) é uma medida de energia teórica equivalente a 7,4 barris equivalentes de petróleo. A partir deste valor é possível estabelecer a relação com outras unidades energéticas como, por exemplo, as seguintes: 1 tep é equivalente a 11,63 MWh, GJ. Deste modo, é possível converter as unidades em que são expressas as várias formas de energia, converter para tep s permitindo, assim, a soma das quantidades energéticas de natureza diferente. A determinação do mix-energético de uma instalação não obriga a que este seja calculado em tep s. Poderá ser utilizada outra unidade de energia à qual exista maior sensibilidade (o caso 72

31 V Bibliografia [ADENE] Instalação de colectores solares térmicos em processos industriais; recomendações de projecto e manutenção, ADENE, Maio de [Anacleto] Rui m. Anacleto, Bombas de Calor, DGE, Outubro de 1995 [BWEA] Small Wind Energy Systems BWEA Briefing Sheet, BWEA, Outubro de [Castro] Rui Castro, Energias Renováveis e Produção Descentralizada Introdução à Energia Eólica, IST, Maio de [Calleffi] Projecto e implementação de sistemas solares térmico, Calleffi, Julho [CEETA] Tecnologias de Micro-Geração e Sistemas Periféricos, CEETA, Setembro, 2000 [DGGE] Utilização de Colectores Solares para a Produção de Calor de Processo Industrial, DGGE, Abril de [EC] Directorate General for Research Sustainable Energy Systems, Biomass Green Energy for Europe, EC, [Enersilva] Promoção do uso da Biomassa Florestal para fins energéticos no sudoeste da Europa, 2005 [ISQ] Manual de Formação de Projectistas de Sistemas Solares Térmicos, ISQ, Setembro de [Lourenço] Maria Carla Lourenço, Recursos Geotérmicos de baixa entalpia em Portugal, IGM, Maio de 2005 [Morais] José Morais, Manual de Projectos de Sistemas Fotovoltaicos, IXUS, Junho de [SPE] Manual de Formação de Projectistas de Sistemas Solares Térmicos, INETI, Maio de

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