UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS DE CURITIBA. Lucas Teruo Andrade. Renan Yokogawa. Ryan Seiyu Yamaguchi Kimura

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Artur Barros Fonseca
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1 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS DE CURITIBA Lucas Teruo Andrade Renan Yokogawa Ryan Seiyu Yamaguchi Kimura UM ESTUDO SOBRE A UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR NO ESTADO DO PARANÁ TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO CURITIBA 2014

2 Lucas Teruo Andrade Renan Yokogawa Ryan Seiyu Yamaguchi Kimura UM ESTUDO SOBRE A UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR NO ESTADO DO PARANÁ Proposta de Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação, apresentado à disciplina de Metodologia aplicada ao TCC, do curso de Engenharia Elétrica do Departamento Acadêmico de Eletrotécnica (DAELT) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Eletricista. Orientador: Roberto C. Betini CURITIBA 2014

curso de Engenharia Elétrica do Departamento Acadêmico de Eletrotécnica (DAELT) da Universidade Tecnológica Federal do

3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 1.1 TEMA Delimitação do Tema PROBLEMA E PREMISSAS OBJETIVOS Objetivos Geral Objetivos Específicos JUSTIFICATIVA PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ESTRUTURA DO TRABALHO CRONOGRAMA...5 REFERÊNCIAS...6

..2 1.4 JUSTIFICATIVA...2 1.5 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS...3 1.

4 1.INTRODUÇÃO 1.1 TEMA Delimitação do Tema Neste projeto será abordado um estudo sobre a utilização e conversão de Energia Solar em Energia Elétrica no Brasil, especificamente no estado do Paraná. Para isso, será feito uma análise sobre as diversas tecnologias de geração de Energia Elétrica (a partir da Energia Solar) existentes e atuantes em outros países. Basicamente será estudado a viabilidade técnica e econômica do uso da Energia Solar e como esta pode suprir as necessidades de consumo da energia elétrica utilizada atualmente no Paraná, de modo a mostrar em quanto tempo o investimento em Energia Solar será vantajoso para o consumidor. Para tal serão realizados estudos de caso sobre como será aproveitada a Energia Solar em diferentes instalações, tais como escolas, hospitais, prisão e também em residências. 1.2 PROBLEMA E PREMISSAS A respeito dos problemas deste tema podemos citar os custos para a instalação das células fotovoltaicas de modo a verificar se este investimento em Energia Solar será viável e rentável. Para isso será feito um levantamento de dados a respeito da incidência solar e também sobre a área disponível das instalações públicas para a implementação de um sistema de células fotovoltaicas no estado do Paraná. Além disso, outro problema possível será verificar se este reaproveitamento de energia gerada será suficiente para suprir o consumo das instalações em períodos de ausência ou baixa incidência solar, como por exemplo em dias nublados ou períodos noturnos. 1

Basicamente será estudado a viabilidade técnica e econômica do uso da Energia Solar e como esta pode suprir as necessidades de consumo da energia elétrica utilizada atualmente no Paraná, de modo a

5 OBJETIVOS Objetivo Geral Realizar um estudo a respeito da aplicação de Energia Solar em diferentes instalações públicas no Paraná, de modo a suprir o consumo atual de Energia Elétrica proveniente de outras fontes Objetivos Específicos 1. Estudar sobre como o uso da Energia Solar poderá suprir as necessidades de consumo de Energia Elétrica no estado do Paraná. 2. Realizar um levantamento de dados sobre a atual utilização da Energia Solar no estado do Paraná. 3. Identificar os custos de sua aplicação em instalações públicas e domésticas. 4. Efetuar estudos de caso sobre como será aproveitado a Energia Solar em diferentes instalações, tais como órgãos públicos e residências. 5. Analisar as diversas tecnologias envolvendo Energia Solar existentes e atuantes em outros países que podem ser utilizadas para a aplicação no estado do Paraná. 6. Verificar se o aproveitamento elétrico proveniente da Energia Solar será efetivo. 7. Determinar em quanto tempo o investimento nas tecnologias solares se tornará vantajoso para o consumidor. 1.4 JUSTIFICATIVA O Brasil possui um grande potencial energético solar, com uma potência em torno de 2.500MW, cinco vezes maior do que os Estados Unidos e relativamente maior do que os países de primeiro mundo, tendo então amplas possibilidades de aproveitamento energético do sol, destacando-se o térmico e fotovoltaico [1]. 2

fontes. 1.3.2 Objetivos Específicos 1. Estudar sobre como o uso da Energia Solar poderá suprir as necessidades de consumo de Energia Elétrica no estado do Paraná. 2.

6 Pode-se perceber que o investimento em Energia Solar se torna cada vez mais vantajoso, pois além de não ser poluente, para se ter uma ideia, no Brasil as células fotovoltaicas apresentam uma eficiência na conversão de energia solar em elétrica de 15,4%, onde a media mundial é de apenas 14%. [2] Além disso, a durabilidade das células fotovoltaicas podem chegar em até 30 anos. [1] Com a implementação do sistema elétrico atual através da utilização de energia solar como uma fonte de geração elétrica secundária, os preços de tarifas de consumo elétrico poderão ser afetadas diretamente, pois atualmente o que as tornam tão caras é a presença de Usinas Termoelétricas na geração de energia brasileira, pois estas se utilizam de gás natural, carvão e petróleo, sendo estes combustíveis relativamente caros e poluentes. Para contornar esse problema, este trabalho busca incentivar o uso da energia solar e também suprir parte da energia elétrica consumida, de modo a torná-la mais econômica para o usuário. 1.5 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS Numa primeira etapa, que consiste na viabilidade técnica, serão levantadas informações para a implantação do sistema de geração de Energia Elétrica por meio da Energia Solar, sendo feito deste modo uma coleta de dados sobre a incidência solar no estado do Paraná e também dos possíveis locais onde tal sistema poderia ser instalado e os tipos de tecnologias disponíveis atualmente envolvendo a aplicação da Energia Solar. Nesta mesma etapa serão vistas as desvantagens e as possíveis consequências ao adotar um sistema ou outro. Em seguida será feita uma coleta de dados com relação aos custos da implementação de tais sistemas, de modo a verificar se o seu investimento será eficaz. E por último será realizado estudos de caso sobre as possíveis instalações públicas aptas para a instalação de um sistema de geração elétrica a partir da energia solar. 3

[1] Com a implementação do sistema elétrico atual através da utilização de energia solar como uma fonte de geração elétrica secundária, os preços de tarifas de consumo elétrico poderão ser afetadas

7 1.6 ESTRUTURA DO TRABALHO O primeiro capítulo irá abordar e estudar as diversas tecnologias solares no mundo, para então verificar sua aplicabilidade no contexto energético brasileiro, especificamente no estado do Paraná O segundo capítulo condiz ao referencial metodológico, para tal serão coletados e analisados os dados pertinentes ao potencial de energia solar na geração de energia elétrica, tais como custo de implantação em órgãos públicos (hospitais, escolas, prisões etc.) e residências. Em seguida, comparar estes custos com relação aos outros países. No terceiro capítulo serão realizados cálculos estimativos baseados nos estudos de casos realizados nas instalações citadas, de modo a verificar sua eficiência energética em relação as formas de energia elétrica utilizadas atualmente, ou seja, sem a implantação de geração elétrica por meio da energia solar. Por fim, será abordado a viabilidade de sua utilização no Paraná 4

energia elétrica, tais como custo de implantação em órgãos públicos (hospitais, escolas, prisões etc.) e residências. Em seguida, comparar estes custos com relação aos outros países.

8 1.7 CRONOGRAMA Etapas do TCC 2014 / 2015 Maio/2014 Junho/2014 Julho/2014 Agosto/2014 Setembro/2014 Outubro/2014 Novembro/2014 Dezembro/2014 Janeiro/2015 Fevereiro/2015 Março/2015 Abril/2015 Maio/2015 Junho/2015 Julho/2015 Agosto/2015 Setembro/2015 Entrega da Proposta Entrega Final da Proposta Levantamento Bibliográfico Aprofundamento Teórico Levantamento de Informações de projetos existentes Entrega/Defesa do TCC 1 Revisão do TCC 1 Submissão de um artigo científico sobre o estudo Coleta de Dados para os estudos de caso Estudos de Viabilidade Econômica Redação da Monografia Entrega/ Defesa do TCC 2 Revisão do TCC 2 5

Bibliográfico Aprofundamento Teórico Levantamento de Informações de projetos existentes Entrega/Defesa do TCC 1 Revisão do TCC 1 Submissão de um artigo

9 REFERÊNCIAS [1] FARRET, Felix Alberto. Aproveitamento de Pequenas Fontes de Energia Elétrica. Editora UFSM, [2] COLLETA, Denise Dalla, Brasil faz placa solar mais eficiente a custos menores, Revista Galileu,

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