ENERGIA FOTOVOLTAICA E SUA CONTRIBUIÇÃO NA GERAÇÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL
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- André Neves Bergmann
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1 ENERGIA FOTOVOLTAICA E SUA CONTRIBUIÇÃO NA GERAÇÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL SOLUÇÕES FOTOVOLTAICAS PARA APLICAÇÕES RESIDENCIAIS E COMERCIAIS SISTEMAS CONECTADOS À REDE (GRID TIE)
2 MERCADO NO BRASIL E NO MUNDO REGULAMENTAÇÃO CONCEITOS E TEORIA FOTOVOLTAICA SISTEMAS CONECTADOS CUSTOS / INVESTIMENTOS / RETORNO SISTEMAS INSTALADOS
3 Fotovoltaico x Solar Térmico Fotovoltaico Sistema Fixo Concentrador Fotovoltaico Solar Tracker Solar Térmico Aquecimento Solar Geração Heliotérmica - CSP 3
4 MW Mercado Fotovoltaico no Mundo EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE MUNDIAL INSTALADA - MW Fonte: EPIA - Global Market Outlook for Photovoltaic 4
5 Principais Mercados Capacidade Instalada Fonte: Solarplaza Top 10 World s Biggest PV Markets 5
6 Fonte: EPE 6
7 Fonte: EPE 7
8 Mercado Brasileiro: Hoje Capacidade Instalada: 30 MW (estimados) Programa Luz Para Todos: Sistemas isolados individuais e minirredes. P&D Estratégico ANEEL: 18 projetos inscritos totalizando 25 MW. Resolução ANEEL 482: Regulamentação da mini e micro geração distribuída. Copa do Mundo 2014: Estádios Solares Pedidos de outorga na ANEEL: 2,8 GW 8
9 Publicações Atualizadas Referências de Leitura 9
10 RESOLUÇÃO ANEEL 482 Fonte: A Energia Solar Fotovoltaica no Contexto do Planejamento Elétrico Nacional - EPE 10
11 RESOLUÇÃO ANEEL 482 Fonte: A Energia Solar Fotovoltaica no Contexto do Planejamento Elétrico Nacional - EPE 11
12 RESOLUÇÃO ANEEL 482 Reduzindo as barreiras para a geração distribuída de pequeno porte Fonte: A Energia Solar Fotovoltaica no Contexto do Planejamento Elétrico Nacional - EPE 12
13 RESOLUÇÃO ANEEL 482 Fonte: A Energia Solar Fotovoltaica no Contexto do Planejamento Elétrico Nacional - EPE 13
14 14
15 Principais Tecnologias de Construção Silicio Monocristalino ( M-Si ) Cristalização com alto grau de pureza Alta efficiencia 90% do rendimento inicial após 20 anos Processo de produção complexo e de alto custo Silício Policristalino ( P-Si ) Fusão e recristalização do silício residual da indústria eletrônica 85% do rendimento inicial após 20 anos Filmes Finos ( a-si / CdTe / CIGS) Baixa eficiência, porém com melhor performance em relação ao cristalino para radiação difusa Custo inferior em relação ao cristalino Aplicação em coberturas, revestimentos e fachadas. Flexível e leve. Rendimento com degradação de 1% ao ano. 15
16 Radiação Solar no Brasil Fonte: Atlas Brasileiro de Energia Solar 16
17 CONEXÃO À REDE: GRID TIE Funcionamento: O inversor recebe a energia gerada pelos módulos solares em corrente contínua e converte em corrente alternada, sincronizando e injetando na rede elétrica. Quando a geração solar é superior à demanda, o sistema devolve para a rede para ser utilizada por outros consumidores. Quando a geração solar é inferior à demanda ou no período noturno, a diferença de energia é suprida pela concessionária. O controle da geração é realizado pelo medidor de energia. Características: Operação totalmente automática e silenciosa. Instalação simples e rápida. Possibilidade de expansão modular. Proteções anti-ilhamento. Medição de diversos parâmetros da rede. Compensação de reativos e correção de fator de potência. 17
18 DIAGRAMA BÁSICO DE INTERLIGAÇÃO 18
19 CONEXÃO À REDE: GRID TIE Sistemas Conectados à Rede (Grid Tie): Sistema conectado à rede elétrica, padrão utilizado mundialmente, possui uma eficiência 30% superior ao sistema com baterias. Funcionamento e operação simplificados em um único equipamento com maior confiabilidade. Possibilidade de compensação da energia excedente com a concessionária. Vantagens: Geração distribuída diretamente no ponto de consumo. Apoio ao sistema convencional, diminuindo investimentos em transmissão e distribuição. Redução de impactos ambientais. Características: Sistema sem opção de back up. Quando falta energia da concessionária, o sistema se desliga por medida de segurança (anti-islanding). Funcionamento apenas diurno, não há banco de baterias. 19
20 Diagrama Básico Proteções Soluções Schneider A interligação depende de aprovação conforme normas de cada concessionária PAINÉIS SOLARES PROTEÇÃO CC INVERSOR PROTEÇÃO CA REDE AC 20
21 21
22 22
23 Energia Fotovoltaica: Quanto Custa Sistema Conectado(Grid Tie) Preço do Módulo Solar: US$ 2,30 /Wp (R$ 4,60) Preço do Sistema Completo: US $ 3,40 /Wp (sem instalação) Preço do Sistema Completo: US $ 4,00 a 6,00/Wp (com instalação) Cada Wp instalado gera aproximadamente 140 KWh/mês * Para gerar 420 KWh/mês de energia, necessito de Wp, a um custo aproximado a partir de US$ ,00. (R$ ,00). Concessionária: Custo médio do KWh residencial B.T. em Dezembro/12: R$ 0,50 Custo da conta para 420 KWh/mês: R$ 210,00 Obs: * Considerando irradiação de 5.000W/m2 dia. ** Considerando módulo 60 células 235 / 240 W (1,70 m²) *** Dollar a R$ 2,00 **** Válido para sistemas acima de Wp de potência instalada 23
24 24
25 Cálculo da Taxa Interna de Retorno 25 Fonte: Abinee
26 CEMAR CELTINS ENERGISA MG ELFSM CEMAT CHESP AMPLA UHENPAL ENERSUL CLFM CEMIG CEPISA COELCE RGE FORCEL CPEE ENF COELBA CLFSC ELETROCAR SULGIPE EPB HIDROPAN CSPE EFLJC LIGHT ELETROACRE DEMEI COOPERALIANÇA IENERGIA EEB ELEKTRO CELPA ESE EFLUL COCEL COSERN CELPE MUX-Energia CEEE-D ESCELSA CEAL DMEPC EDEVP CNEE CELESC CPFL-Paulista BANDEIRANTE CFLO COPEL CELG-D AES-SUL CERON CPFL- Piratininga CJE EBO CAIUÁ CEB ELETROPAULO AMAZONAS CERR Boa Vista CEA Custo Tarifa BT x Solar FV R$ 800,00 R$ 700,00 R$ 600,00 R$ 500,00 Solar Fotovoltaica: 500 a 600 R$/MWh R$ 400,00 R$ 300,00 R$ 200,00 R$ 100,00 R$ - Tarifa Final com imposto tarifa aneel Fonte: ANEEL 26
27 Análise financeira para um sistema de 15 KWp 27
28 AEROPORTO CAMPO DE MARTE - SP 28
29 AEROPORTO TRANCOSO - BA 29
30 LOJA C&C MÓDULOS SOLARES GERADOR EÓLICO 30
31 31
32 32
33 ALLIANZ SEGUROS 33
34 GREENPEACE 34
35 SENADO FEDERAL - DF COPEL CURITIBA - PR 35
36 USINA TAUÁ-MPX 36
37 37
38 Portfolio: Sistemas Conectados Pequeno Porte Inversores Monofásicos CP Eletrônica 1 / 2 / 3 KW Conext RL 3 /4 /5 KW Lançamento 38
39 Portfolio: Sistemas Conectados Pequeno Porte Inversores Trifásicos Conext TL 8 / 10 KW Trifásico Lançamento Conext TL 15 / 20 KW Trifásico 39
40 Portfolio: Proteções CC Seccionador (SW60-DC) Seccionador (C60NA-DC) Disjuntor (C60PV-DC) SW60-DC Ui: 1000Vdc Ue: 1000Vdc Ie: 63A C60NA-DC Ui:1000Vdc, Ue: 20A: 1000 Vdc 30A: 800 Vdc 50A: 700 Vdc C60PV-DC Ui: 1000Vdc Ue: 800Vdc Ie: 1 a 25 A Fusível (DF10) Protetor de Surto (PRD-DC) DF10 Ui: 1000Vdc Ue: 1000Vdc, Ie: 32A PRD40r-600DC/1000DC 2P Uc: 600/1000Vdc, Tipo 2, Auto protegido 40
41 Portfolio: Usinas/ Plantas Solares Inversores 3PH Série XC - 540, 630 e 680kW Quadros de Campo CFTV e Segurança Perimetral SCADA Subestação Pré-fabricada de Controle e Conexão 41
42 Para saber mais, Baixe GRATUITAMENTE nosso catálogo sobre Soluções para Energia Solar. Visite Código 71374D 42
43 Make the most of your energy Make the most of your energy Presented by: Paulo Frugis - Application Engineer Photovoltaic Systems Paulo.frugis@schneider-electric.com
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