ENERGIA SOLAR TENDÊNCIAS DO MERCADO e Norma NBR 16612

Transcrição

1 ENERGIA SOLAR TENDÊNCIAS DO MERCADO e Norma NBR 16612

2 Estimativa de postos de trabalho em Energias Renováveis de investimento FONTE: Renewables Global Status Report

3 NÚM. DE CONEXÕES DE MICRO E MINIGERAÇÃO DISTRIBUÍDA de investimento FONTE: ANEEL Iniciou-se com processo lento e acelerou a partir de 2015.

4 EVOLUÇÃO DA POTÊNCIA INSTALADA (MW) 200, , ,392 MW 160, , , ,000 80,000 60,000 62,020 40,000 20,000 0,000 13,811 0,455 1,854 de 4,270 investimento ANO FONTE: ANEEL Forte crescimento em 2016, com aumento de 407%, em relação a 2015.

5 FAIXAS DE POTÊNCIA DOS GERADORES SOLARES FV de investimento 82% DOS EQUIPAMENTOS ESTÃO NA FAIXA DE 10 A 3 kwp FONTE: ANEEL

6 TENDÊNCIAS DO MERCADO HORIZONTE ATÉ METODOLOGIA (ANEEL) -Estimativas de custos dos sistemas fotovoltaicos; -Parâmetros do modelo matemático em função da evolução do número de microgeradores conectados na rede de energia elétrica; -Modalidades de geração distribuída constantes da Resolução Normativa da ANEEL: geração junto à carga, autoconsumo remoto, empreendimento com múltiplas unidades consumidoras (condomínio) e geração compartilhada; -Número de consumidores e mercados de investimento residenciais e comerciais; -Projeções de crescimento realizados pela EPE (Empresa de Pesquisa Energética) FONTE: ANEEL

7 PRODUTIVIDADE DO SISTEMA FV EM CADA ÁREA DE CONCESSÃO de investimento MÉDIAS DA IRRADIAÇÃO SOLAR ANUAL, PERFORMANCE RATIO DE 0,75 PERDA ANUAL DE 0,5% FONTE: ANEEL

8 ESTIMATIVA DE IMPACTO TARIFÁRIO de investimento FONTE: ANEEL

9 PAYBACK PARA SISTEMAS FV de investimento FONTE: ANEEL

10 PROJEÇÃO DE UNIDADES CONSUMIDORAS Projeções Nº Consumidores de investimento ANO OS VALORES FORAM ESTABELECIDOS COM BASE NAS POTÊNCIAS MÉDIAS DOS SIST. INSTALADOS FONTE: ANEEL

11 PROJEÇÃO DE POTÊNCIA INSTALADA POR ANO Projeções (MW) Pot Instalada de investimento ANO ESTIMATIVAS DE POTÊNCIA INSTALADA POR ANO PARA CONSUMIDORES RESID. E COMERCIAIS. FONTE: ANEEL

12 TENDÊNCIAS DO MERCADO SOLAR Queda dos preços dos KITS de geração fotovoltaico Novos players comerciais de investimento FONTE: Elétrica NEBLINA

13 TENDENCIAS DO MERCADO SOLAR de investimento FONTE: Elétrica NEBLINA

14 Projeções indicam que 886,7 mil unidades consumidoras podem vir a receber os créditos oriundos de microgeração distribuída solar fotovoltaica em Totalizando a potência instalada de aproximadamente de 3,2GW. de investimento FONTE: ANEEL

15 ABNT NBR 16612

16 Cabos para geração fotovoltaica

17 Norma NORMA ABNT NBR BRASILEIRA Primeira edição Cabos de potência para sistemas fotovoltaicos, não halogenados, isolados, com cobertura, para tensão de até 1,8 kv C.C. entre condutores Requisitos de desempenho

18 Diferenças entre normas ABNT NBR Escopo Estes cabos são utilizados em circuitos como redes de distribuição e instalações industriais em tensões até 35 kv, conforme recomendações das ABNT NBR 5410 ou ABNT NBR Condições em regime permanente A temperatura no condutor, em regime permanente, não pode ultrapassar 90 C para cabos com tensão de isolamento inferior a 3,6/6KV. NBR Instalação Estes cabos foram previstos para serem instalados entre a célula fotovoltaica e os terminais de corrente contínua do inversor fotovoltaico Condições de operação A temperatura do condutor em regime permanente não pode ultrapassar 90 C. Por um período máximo de h, é permitida uma temperatura máxima de operação no condutor de 120 C em uma temperatura ambiente máxima de 90 C.

19 Problemas na instalação CABO INADEQUADO PARA SISTEMA FOTOVOLTAICO EFEITO DA ALTA TEMPERATURA

20 Diferenças entre normas ABNT NBR Isolação A isolação deve ser constituída por composto extrudado, termofixo à base de copolímero ou terpolímero de etileno propileno (EPR, HEPR ou EPR 105), conforme a ABNT NBR Cobertura A cobertura dos cabos deve ser constituída de material termoplástico (ST2 ou ST7) ou termofixo (SE1/A ou SE1/B), conforme a ABNT NBR NBR Isolação A isolação deve ser constituída por uma ou mais camadas extrudadas de composto não halogenado termofixo, com requisitos conforme a Tabela Cobertura A cobertura deve ser constituída por uma ou mais camadas extrudadas de composto não halogenado termofixo, com requisitos conforme a Tabela 3.

21 Cabos Não Halogenados

22 O que são halogênios? Halogênios: do grego - formadores de sal. Em caso de incêndio, estes elementos têm varios efeitos negativos no ser humano e nos equipamentos eletrônicos, com emissão de fumaça densa, tóxica e corrosiva.

23 Halogênios São o grupo 17 (7A) da tabela periódica dos elementos, formado pelos seguintes elementos: Fluor, Cloro, Bromo, Iodo, Astato e Tenessino (este último, radioativo e pouco comum). São altamente oxidantes (decrescendo esta propriedade, no grupo, de cima para baixo), por isso reagem espontaneamente com os metais, não metais, substâncias redutoras e até com os gases nobres. Devido a esta alta reatividade, podem ser perigosos ou letais para organismos vivos se em quantidade suficiente. São tóxicos (exceto o iodo), voláteis em condições ambiente, podendo ocasionar queimaduras na pele e nas vias respiratórias.

24 O que é um cabo não halogenado? Cabo convencional: Os halogênios são retardantes de chama por excelência. Entretanto, durante o proceso de combustão geram fumaça densa, tóxica e corrosiva. A isolação de PVC (policloreto de vinila) é um composto com conteúdo de cloro e, portanto, contendo halogênio. Cabo não halogenado Um cabo não halogenado é aquele no qual seus componentes plásticos (isolação e cobertura) são retardantes à chama e não emitem fumaça densa e nem gases tóxicos ou corrosivos. Utilizam-se materiais poliméricos sem halogênios, mas com aditivos baseados em óxidos metálicos*, que fornecem a retardância à chama. * Um exemplo é o Trióxido de Antimônio - Sb 2 O 3

25 Ensaios em laboratório Os ensaios que testam o comportamento do cabo ou seus componentes sob condições de fogo são: Grau de acidez Presença de halogênio, nitrogênio e enxofre Quantidade de gás ácido Índice de toxidez Densidade de fumaça Queima vertical e/ou resistência à chama Cabos resistentes ao fogo devem cumprir com o especificado em ensaio específico.

26 Ensaios em laboratório Grau de acidez Queimam-se amostras dos materiais de isolação, cobertura e eventuais capas ou enchimentos poliméricos e controla-se o ph e condutividade de cada material. Presença de halogênio, nitrogênio e enxofre Verifica-se se existem halogênios, nitrogênio e enxofre na constituição dos elementos poliméricos do cabo, antes de se verificar sua quantidade (ensaios de quantidade de gás ácido e índice de toxidez. Quantidade de gás ácido Verifica-se a quantidade de gás ácido halogenado liberado durante a combustão dos elementos poliméricos do cabo. Índice de toxidez Após a queima dos materiais poliméricos, mede-se a concentração de vários gases e estabelece-se um índice com relação à concentração que seria fatal ao ser humano em um determinado tempo de cada gás, sendo que o valor medido deve ser menor que esse índice.

27 Ensaios em laboratório Ensaio de queima vertical O ensaio é realizado em uma câmara com 3 metros de altura e as amostras de cabo têm 2,5 metros de comprimento, amarradas em uma escada de cabos, de forma a simular uma subida de prumada. A quantidade de amostras depende da massa de material combustível do cabo e da categoria do ensaio, pois existem as categorias A (maior quantidade de amostras), B, C e D (menor quantidade de amostras). Também dependente da categoria é o tempo de ensaio (20 ou 40 min). A chama não deve alcançar o topo das amostras. A categoria do ensaio geralmente não é definida na maioria das normas brasileiras. Fios e cabos singelos para construção civil devem atender à categoria B. Cabos para uso naval devem atender à categoria A.

28 Ensaios em laboratório Ensaio de resistência à chama Método de Ensaio: IEC Este ensaio é feito com 60 cm de cabo, no qual aplica-se a chama de um bico de Bunsen a cerca de 12 cm da base. O fogo é aplicado durante 1 minuto a 8 minutos, dependendo do diâmetro do cabo. A chama não deve propagar-se até cerca de 5 cm do topo. Se houver falha, podem ser feitos mais dois ensaios e, para ser aprovada, a amostra precisa passar nesses dois ensaios. Existe um outro método, quase igual a este, conforme IEC , que é menos utilizado e não é especificado pelas normas brasileiras.

29 Ensaios em laboratório Ensaio de densidade de fumaça Dentro de uma câmara cúbica com faces de 3 x 3 metros, as amostras são queimadas (o número de amostras depende do diâmetro do cabo). O combustível praticamente não emite fumaça, mas é feita uma avaliação prévia da transmitância luminosa somente da queima do combustível. Uma fonte de luz é colocada em uma face e um detector é colocado na face oposta, medindo a densidade da fumaça. Um resultado aceitável é uma transmitância luminosa de 60%.

30 Marcação A marcação na cobertura dos cabos que são adequados para instalações em arranjos solares fotovoltaicos, deve conter no mínimo as seguintes informações: a) marca de origem (nome, marca ou logotipo do fabricante); b) seção nominal do condutor, expressa em milímetros quadrados (mm2); c) inscrição: USO EM SISTEMA FOTOVOLTAICO ; d) ano de fabricação; e) número da norma: ABNT NBR Cabos que contenham a marcação ABNT NBR 7286 não podem ser considerados em uma instalação solar fotovoltaica entre as células fotovoltaicas e o inversor.

31 PROJETO ABNT 003: (Adendo à norma NBR 5410 Instalações Elétricas de Baixa Tensão) Cabos utilizados em arranjos fotovoltaicos expostos à radiação UV e a temperaturas elevadas, próximos aos módulos fotovoltaicos ou os cabos das séries fotovoltaicas devem atender adicionalmente aos requisitos da ABNT NBR

32 CUSTO DE CABO PARA UM SISTEMA FV DE 1MW Sistema Solar 1MW Cabo A $ Vantagem de custo do cabo B ao invés do cabo A Cabo B $ $5.000

33 CUSTO DE UM SISTEMA FV DE 1MW COM FALHA Mão de Obra ($ ) $ Custo do novo cabo ($ ) Energia não gerada ($ )

34 CUSTO DE UM SISTEMA FV DE 1MW COM FALHA Vantagem em comprar o cabo B ao invés do cabo A $ Custo total causado no sistema devido a falha no cabo $ A falha custa 12 vezes mais do que a economia feita no cabo! ESSE RISCO VALE A PENA?

35 exzhellent Solar 1. Condutor: Cobre estanhado flexível, encordoamento de classe Isolação: Elastômero termofixo livre de halogênios. 3. Cobertura: Elastômero termofixo livre de halogênios. Cores disponíveis: vermelho, preto e verde/amarelo. Características: Condutor em cobre estanhado; Encordoamento extraflexível classe 5; Isolação em composto termofixo 90 ⁰C; Resistente até horas à 120⁰C; Cobertura em composto termofixo; Resistente ao U.V e ao intemperismo; Baixa emissão de fumaça e gases tóxicos em caso de incêndio e livre de halogênio; Disponível nas seções de Um elastômero é um termofixo que apresenta propriedades elásticas 2,5mm² a 400mm²; obtidas depois da reticulação. Ele suporta grandes deformações antes Normas: NBR da ruptura. Certificação: TUV

36 Solar AFUMEX SOLAR AFUMEX SOLAR AFUMEX SOLAR Normas: NBR ou EN Certificação: TUV Características: Condutor em cobre estanhado; Encordoamento extraflexível classe 5; Isolação em composto termofixo 90 ⁰C; Resistente até horas à 120⁰C; Cobertura em composto termofixo; Resistente ao U.V e ao intemperismo; Baixa emissão de fumaça e gases tóxicos em caso de incêndio e livre de halogênio; Disponível nas seções de 2,5mm² a 240mm²;

37 AGRADECEMOS A ATENÇÃO Ricardo S. Abe Coordenador de Energia Solar ricardo.abe@grupomater.com.br (11) e 9941 Ivan Arca Uliana Especialista de Aplicações ivan.uliana@generalcablebrasil.com (11)