ENERGIA FOTOVOLTAICA NAS EDIFICAÇÕES: Jápodemos utilizar esta nova tecnologia? Eng. JoséJuarez Guerra

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Rafael Pinho Benke
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1 ENERGIA FOTOVOLTAICA NAS EDIFICAÇÕES: Jápodemos utilizar esta nova tecnologia? Eng. JoséJuarez Guerra

2 Energias Renováveis ENERGIAS RENOVAVEIS O ASSUNTO DO MOMENTO

3 Cenário Nacional Crescimento moderado a longo prazo Participação Crescente na Matriz energética Brasileira

4 Energias Renováveis X Energias não Renováveis RECURSO ENERGIA VANTAGENS DESVANTAGENS CLASSIFICAÇÃO Carvão Termoelétrica Barato Petróleo Termoelétrica Elevado Rendimento Poluente Esgota-se Poluente Esgota-se Não renovável Não renovável Gás Natural Térmica Barato Pouco poluente Esgota-se Não renovável Urânio Energia nuclear Barato Perigo da radiação e dos resíduos Não renovável Água Hidroelétrica Não poluente Não se esgota Impacto ambiental Renovável Vento Eólica Não poluente Não se esgota Elevados custos com a instalação e manutenção Renovável Sol Solar Não poluente Não se esgota Elevados custos com a instalação e manutenção Renovável Marés Marés Não poluente Não se esgota Elevados custos com a instalação e manutenção Renovável Biomassa Biogás Não poluente Não se esgota Elevados custos com a instalação e manutenção Renovável Calor da Terra Geotérmica Não poluente Não se esgota Elevados custos com a instalação e manutenção Renovável

Hidroelétrica Não poluente Não se esgota Impacto ambiental Renovável Vento Eólica Não poluente Não se esgota Elevados custos com a instalação e manutenção Renovável Sol Solar Não poluente Não se

5 Quebra de Paradígmas analógicos digitais banda estreita banda larga físicos átomos fixos virtuais bits móveis baixa velocidade estatais alta velocidade privatizados comunicação com fio uso coletivo sem fio (wireless) uso personalizado monopólio protocolos fechados competição protocolos abertos dedicados multifuncionais unidirecionais interativos estudo básico atualização constante comutação de circuitos comutação de pacotes

(wireless) uso personalizado monopólio protocolos fechados competição protocolos abertos dedicados

6 Quebra de Paradigmas físicos virtuais comunicação com fio sem fio (wireless) dedicados multifuncionais fixos móveis

7 Bicing Barcelona Bicing começou em 2007 com estimativa de usuários. em 2 anos = 186mil 2milhões de habitantes 30 (euros) anuais bicicletas em 400 estações

8 A evolução Bicing - Evolução

9 Carros híbridos O primeiro carro híbrido h do Prof. Porsche (1899)

10 Carros híbridos

11 Novas tecnologias

12 Energia Fotovoltaica ENERGIA FOTOVOLTAICA

13 Energia Fotovoltaica É a energia obtida através da conversão direta da luz solar em eletricidade. EFEITO FOTOVOLTAICO

14 percentual Irradiação Solar no Mundo

Primeiras aplicações terrestres e espaciais instalados sistemas de demonstração, em edifícios

15 Energia Fotovoltaica Photo = produzido pela luz Fotovoltaico = eletricidade FOTOVOLTAICO = ELETRICIADADE PRODUZIDA PELA LUZ Descobrimento do efeito fotovoltaico Primeiras aplicações terrestres e espaciais instalados sistemas de demonstração, em edifícios produção mundial fotovoltaica ultrapassou 9,3 MW Edmund Becquerel Satélite VANGUARD-1 London City Hall Crescimento Na produção

16 Energias Solares Efeito Fotovoltaico Efeito Fotoelétrico trico Coletor Solar Não se deve confundir efeito fotovoltaico com efeito fotoelétrico. Apesar dos dois terem embasamentos físicos semelhantes o efeito fotovoltaico relata, exclusivamente, a conversão direta da radiação solar em corrente elétrica contínua. O efeito fotoelétrico éa emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, quando exposto a uma radiação eletromagnética (como a luz) de freqüência suficientemente alta, que depende do material. As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar. O calor do sol, captado pelas placas do aquecedor solar, étransferido para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre.

O efeito fotoelétrico éa emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, quando exposto a uma radiação eletromagnética (como a luz) de freqüência suficientemente alta,

17 Placas fotovoltaicas Arsenieto de GálioG Rendimento e Eficiência : até 28%. Silício Amorfo Rendimento e Eficiência : até 7%. Silício Monocristalino Silício Policristalino Filmes Finos Rendimento e Eficiência : até 18%. Rendimento e Eficiência : até 13%. Rendimento e Eficiência : até 12%.

Silício Monocristalino Silício Policristalino Filmes Finos Rendimento e

18 Mercado Fotovoltaico

19 Energia Fotovoltaica on-grid UFSC Prof. Roberto Ziles

20 Mercado Fotovoltaico

21 Fazendas Fotovoltaicas

22 Energia Fotovoltaica Estádios Solares se tornarão uma realidade em breve

23 Energia Fotovoltaica

24 Prédio da administração do IEE-USP Energia Fotovoltaica

25 Projeto novo Aeroporto Internacional de Florianópolis Energia Fotovoltaica

26 Condomínio na Alemanha Energia Fotovoltaica

27 Luz para todos O uso de fontes alternativas de energia já devidamente regulamentado pela ANEEL poderá ser adotado pelas concessionárias distribuidoras de energia, não somente no programa de universalização do atendimento de energia elétrica, como também, para todos os centros onde se pode haver conexão á rede, contribuindo para redução dos investimentos no sistema, com a sustentabilidade e em especial para redução da desigualdade social em nosso país. fonte: Coelba

28 Esquemático de uma minirede (fonte: manual da SMA)

29 Mini rede Rural PRÉ -paga

30 Energia Fotovoltaica Eólico Solar Povoado na Alemanhã Gerador híbrido

31 Casa Eficiente Eletrosul - SC Energia Fotovoltaica

32 Mercado Fotovoltaico

33 Energia Fotovoltaica Sistemas isolados off-grid (não conectados a rede) Sistemas integrados - on-grid (conectados a rede) Equipamentos VDC Equipamentos VAC inversor USO IMEDIATO REGULAMENTAÇÃO PREVISTA PARA O FINAL DE 2011

34 GrupoSetorialde Sistemas Fotovoltaicos-ABINEE Inovação para o Estabelecimento do Setor de Energia Solar Fotovoltaica no Brasil

35 Grupo Setorial de Sistemas Fotovoltaicos G.S. Grupo Setorial GT LEILÃO GT MERCADO GT NORMAS GT TRBUTÁRIO RIO

36 Cadeia Produtiva

37 Cadeia de Fornecimento

38 Análise SWOT

39 Regulamentação Resolução 300/ ANEEL Estabelece requisitos necessários para novas fontes de energia menores que 5.000kwa Consulta pública 015/2010 Enfatiza a redução do custo da tecnologia, através de nota técnica (Íten 13). As distribuidoras de energia estão se reunindo para estabelecer regras e normas para conexão a rede COBEI com a norma NBR de conexão a rede, está prometendo finalizá-la para julho de 2012

40 Oportunidades de Negócios Face ao atual cenário nacional surgem inúmeras possibilidades de negócios 1. Geração de empregos por vários segmentos: Cabos, placas, suportes metálicos,medidores etc. 2. Comercialização de produtos tradicionais como placas, baterias, produtos de proteção elétrica 3. Fornecimento de serviços de projeto especifico para FV. 4. Fornecimento de serviços de instalação e manutenção 5. Aplicação da energia FV em edifícios eficientes /inteligentes em especial na área de segurança e acesso 6. Aplicação da energia FV na Iluminação pública ( inclusive com geração hibrida)

41 Oportunidades de Negócios MÃO DE OBRA O que acontece quando não háh mão de obra qualificada? A industria brasileira estáentrando forte no assunto, estreitando e Relacionamento entre Governo, Universidades, Industria, concessionárias de energia para regulamentar e organizando o uso da geração fotovoltaica. Algumas escolas públicas, universidades, escolas independentes jáoferecem cursos de capacitação técnica para esta tecnologia.

42 Estudo prévio Custos de energia Custo KWp/hora: EUA = $11,00 Brasil = $14,00 Energia Fotvoltaica Energia convencional É possível demonstrar que no futuro próximo, o preço da energia gerada por um sistema solar fotovoltaico instalado por um consumidor residencial sobre o seu telhado poderá ser menor do que o preço com impostos da energia convencional fornecida pela concessionária de distribuição. Argumenta-se então que neste momento este consumidor tem o direito de optar pela alternativa de menor custo e que a legislação brasileira tem o dever de facultar-lhe esta opção. Ricardo Ruther (UFSC)

43 Componentes Baterias Regulador de carga DPS Relés Placas Inversores

44 Novas tecnologias Iluminação pública p híbrida - Eólica/Solar Módulo solar Hélice eólica Inversor e Bateria de armazenamento de energia Lâmpadas LED

45 SPDA x DPS O SPDA tem o papel de proteger a EDIFICAÇÃO; A proteção da INSTALAÇÃO ELÉTRICA E EQUIPAMENTOS é o papel dos DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS (DPS). Dispositivo de Proteção contra Surtos é um dispositivo destinado a limitar sobretensões transitórias rias e desviar correntes de surto. [ABNT NBR IEC :2007] 1:2007]

46 Proteção de Sistemas Esquema de aplicação para Segmento Civil com dispositivo de proteção contra surtos DPS Classes 1 e 2 Sistema Fotovoltaico Residencial

47 Proteção de Sistemas Esquema de aplicação para Segmento Industrial com dispositivo de proteção contra surtos DPS Classes 1 e 2 Sistema Fotovoltaico Industrial

48 Proteção de Sistemas Esquema de aplicação - Campo Fotovoltaico com dispositivo de proteção contra surtos DPS Classes 1 e 2 Sistema Fotovoltaico Campo

49 Energia fotovoltaica e o Smart Grid ok Concessionárias de Energia NECESSIDADE DE SUBSTITUIR E ADAPTAR AS INSTALAÇÕES ATUAIS PARA UTILIZAÇÃO DESTA TECNOLOGIA Para os próximos anos, está prevista a instalação de mais de 60 milhões de medidores inteligentes no Brasil. Smart Grid MEDIDOR BIDIRECIONAL E INTELIGENTE RESIDÊNCIA? INDÚSTRIA COMÉRCIO

50 Energia fotovoltaica e o Smart Grid + Irrigadores Máquinas de lavar Iluminação Banheiras Piscinas

51 Cargas especiais Eficiência Energética

52 Infra-estrutura Aplicações Cargas especiais INDÚSTRIA COMÉRCIO RESIDÊNCIAS

53 Empreendedorismo e a tecnologia É oportuno estimular o mercado Fotovoltaico no Brasil Novas tecnologias Novas Oportunidades + SUSTENTABILIDADE + OPORTUNIDADES DE NEGÓCIO Energias do Futuro: Veículos elétricos Redes inteligentes (smart grids) Edificações urbanas com integração fotovoltaica

54 Obrigado! Eng. José Juarez

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