APLICAÇÕES DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

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1 APLICAÇÕES DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA Eletrificação rural Bombeamento de água Geração distribuída Roberto Zilles INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

2 Eletrificação rural Situação encontrada em grande parte das localidades isoladas do país Lamparinas, velas Pequenos geradores CO 2 Podendo atingir gastos mensais da ordem de R$ 15 a R$ 20 por família

3 Eletrificação rural 100 Wp 50 Wp

4 Eletrificação rural Resolução ANEEL N 0. 83, SIGFI Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes Especificações técnicas gerais dos SIGFI. Classe de atendimento Consumo diário de Referência Autonomia mínima Potência mínima disponibilizada* (W) Disponibilidade mensal (kwh) (Wh/dia) (dias) SIGFI SIGFI SIGFI SIGFI SIGFI * a tensão de saída, VCA, obedecerá aos padrões das localidades próximas atendidas pela rede. PADRÕES DE QUALIDADE, SIGFI DIC mensal DIC anual INDICADOR Padrão de referência (horas) 216 horas = 9 dias 648 horas = 27 dias

5 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILIARES CT Energ/MME/CNPq Processo N o / São Francisco do Aiucá 23 domicílios População 160 habitantes S. Francisco do Aiucá Vila Alencar

6 Resolução ANEEL N 0. 83, SIGFI Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes Controlador de carga Inversor Disjuntor Disjuntor = ~ conversor CC/CA * Proteções Interruptor Diferencial 30 ma + _ + _ Interruptor Medidor de Ah Baterias Cargas

7 Resolução ANEEL N 0. 83, SIGFI Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILARES CT Energ/MME/CNPq Processo N o /2003-2

8 Resolução ANEEL N 0. 83, SIGFI Sistemas Individuais de Geração com Fontes Intermitentes SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DOMICILARES CT Energ/MME/CNPq Processo N o / meses de operação

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10 coelba ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Grupo Neoenergia Normativa ANEEL N 0. 83, SIGFI Sistema Individual de Geração com Fontes Intermitentes Fonte: Hugo Machado S. Filho (Companhia de Eletricidade da Bahia, Salvador Brasil) Hugomachado@coelba.com.br

11 Fornecimento de água ENERGIA SOLAR PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

12 Fornecimento de água Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento Instalação do gerador fotovoltaico Instalação da bomba Instalação hidráulica

13 Fornecimento de água Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento

14 Fornecimento de água Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento (3000 sistemas instalados no país)

15 Fornecimento de água Sistemas Fotovoltaicos de Bombeamento Gerador fotovoltaico Grupo motobomba Equipamentos de condicionamento de potência Projeto ANEEL P&D /2003 AVALIAÇÃO DO ACOPLAMENTO DE GERADORES FOTOVOLTAICOS COM MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA ATRAVÉS DE CONVERSORES DE FREQÜÊNCIA COMERCIAIS PARA ACIONAR BOMBAS CENTRÍFUGAS Chamada Pública MCT/FINEP - CT-ENERG - Desenvolvimento e Inovação em Fontes de Energias Renováveis - 01/2006. CONDICIONAMENTO DE POTÊNCIA EM SISTEMAS FOTOVOLAICOS DE BOMBEAMENTO

16 Eletrificação rural Fornecimento de água Potencial de aproximadamente 60 MW Potencial de aproximadamente 90 MW

17 Geração distribuída com sistemas fotovoltaicos conectados à rede, o que são? São edificações que, além de consumidoras de energia, passam a produzir parte da energia necessária, podendo, em algumas situações verter o excedente à rede de distribuição de eletricidade. Energia Fotovoltaica kwh Ponto de fornecimento Rede elétrica de distribuição Gerador Fotovoltaico Inversor DC/AC kwh Carga da Edificação Contador de Energia

18 Potência INTERAÇÃO COM A REDE ELÉTRICA Entregue à rede E FV E C Extraída da rede Tempo (horas)

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21 No Brasil - 21 sistemas em operação - Potência total instalada de 95 kw e mais 60 kw em fase de instalação 2.2 kw, LABSOLAR - UFSC, Florianópolis

22 16 kw, CEPEL, Rio de Janeiro

23 3 kw, IEE-USP, São Paulo

24 12 kw, IEE-USP

25 Consumo total diário, 8 kwh Aproximadamente, 243 kwh/mês Anual, 2920 kwh 0,15 CF = P 8760h 0 nom P( t) dt 8760h 2920 kwh 1460 kwh 50% Potência Nominal(kW) = Energia anual (kwh) / CF 8760(h) 1,1 kwp 1 m 2 ~ 100 Wp portanto, 11 m 2 para 50%

26 60 50 turn-key US$/kWp 6, US$/kWp 3, US$/kWp US$ cents/kwh OM = 1% Inv por ano r = 6% 30 anos Fator de Capacidade Considerando um valor médio de 15% para o fator de capacidade + custo turn-key de uma instalação de 6, US$/kW, temos: 377 US$/MWh, custo turn-key de uma instalação de 3, US$/kW, temos: 188 US$/MWh

27 Fornecimento de água Roberto Zilles INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA E ENERGIA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO