Oportunidades da energia fotovoltaica no Brasil Licitações, net-metering, off-grid, sistemas híbridos, etiquetagem Prof. Dr.-Ing. Stefan Krauter Universidade de Paderborn e Instituto Fotovoltaico de Berlim www.renewables-made-in-germany.com
Abastecer o mundo só com energia solar: Áreas necessárias para placas fotovoltaicas Obs.: Instalações FV melhor de forma decentralizada
Desenvolvimento dos custos dos módulos e da energia solar fotovoltaica (FV) Custo da energia FV Instalação de capacidade eólica accumulada no mundo no Brasil: 2000: 0,40 /kwh 2016: 0,07 /kwh
Desde 2012: Energia FV fica mais barato que a energia dos concessionários - Redução de custos chegou com 8 anos de acidência Custos da eletricidade FV e da rede Source: Hoffmann 2000, Krauter 2010 FV Tarifa de pico Tarifa de Base
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Irradiação solar no Brasil Potencial da energia solar no Brasil Variabilidade saisonal e diária
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Oportunidades da Energia solar FV no Brasil
Desenvolvimento da Matriz Energético Elétrica no Brasil 2009-2014 (EPE/MME 2010-15) Energias poluentes 2009: 9,3 % Energias poluentes 2013: 20,7 % Energias poluentes 2014: 25,5 %
Matriz energética de eletricidade no Brasil no inicio de 2016
Sistema FV interligado na rede elétrica 1 gerador FV, 2 caixa de junção, 3 Inversor, 4 medidores de kwh para consumo e injeção na rede, 5 conexão a rede elétrica, 6 consumidores locais
Sistema FV interligado na rede elétrica em Freiburg (Alemanha)
Sistema FV de 2,2 MW ligado na rede elétrica do aeroporto de Munique
Sistema FV interligado na rede elétrica em uma fachada em Berlim
Os módulos pedem ser utilizados também para sombreamento nos escritórios, assim economizando custos do ar-condicionado
Sistema FV de 11 MW PV em Cerpa, Portugal
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Oportunidades da Energia solar FV no Brasil Leilões publicas Net-Metering Aplicações Off-Grid
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Leilões públicos O Ministério de Minas e Energia (MME) realiza todo ano leilões para a compra de energia (PPA- Power Purchase Agreements) de pelo menos 1 GW de potência (Dr. Mauricio Tolmasquim, Diretor da empresa de Pesquisa Energético - EPE) Os preços para realizar o fornecimento de energia fotovoltaica após de um prazo (tipicamente de 2 anos) são aprox. 8 centavos do Euro por kwh Para participar precisa-se de um fator de nacionalização de 60% (fabricarão no Brasil) O financiamento pode ser realizado com fundos do BNDES com uma taxa de juros de aprox. 10%
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Leilões publicas ( de energia de reserva ) Este leiloes são bastantes competitivos, na minha opinião duvido que a participação compense; muitos investidores estrangeiros subestimam os custos Brasil (custo de importação, despachantes, impostos federais, estaduais e locais, logística, baixa eficiência, burocracia etc.)
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ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Net-Metering no Brasil Estado atual no fim da 2015: 1.675 instalações fotovoltaicas com geração distribuída (micro- e mini geração) e net-metering e 13,3 MW de potência instalada. Perspectivas (pela ANEEL): até 2024 1,2 milhão de unidades consumidoras totalizando 4,5 GW de potência instalada. Nos estados mas relevantes o tarifa é 1:1, em algumas casos impostos precisam ser pagos na venda e compra da energia
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Net-Metering (Resolução Normativa nº 482/2012) Você pode substituir a energia elétrica da concessionária pela energia que gerada no seu telhado com paneis fotovoltaicos (ou outras fontes das energias renováveis). Este é chamado micro-geração (até 75 kw) ou mini geração (até 5 MW). Nos estados mas relevantes a tarifa é 1:1, em alguns Estados os imposto de ICMS precisa ainda ser pago na venda e compra da energia. A energia gerada não precisa ser consumida no mesmo instante: Tem um prazo de 36 meses (a partir de 1 do marco de 2016: 60 meses) para balancear o saldo de energia gerada e consumida (assim a rede funciona como um tipo de armazenamento )
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Rentabilidade econômico do net-metering no inicio e no fim do 2015 (Kissel 2015) Potencial da energia solar no Brasil Variabilidade saisonal e diaria
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Net-Metering (Resolução Normativa nº 482/2012) A energia gerada e não consumida no mesmo instante se chama créditos Eles podem ser utilizados para diminuir a fatura dos meses seguintes (até 60 meses antigamente 36 meses só). Este créditos podem também ser usados para abater o consumo de unidades consumidoras do mesmo titular situadas em outro local, desde que na área de atendimento de uma mesma distribuidora. Esse tipo de utilização dos créditos foi denominado autoconsumo remoto. Instalação em condomínios (empreendimentos de múltiplas unidades consumidoras): A energia gerada pode ser dividida entre os condôminos em porcentagens definidas pelos próprios consumidores Novo desenvolvimento: Micro-Inversores permitem que cada módulo opera de forma independente: Assim tem menos problemas com sombrejem, logística, instalação e ampliação do sistema FV.
Aplicações FV off-grid No espaço: FV é a fonte da energia No.1 Muitas oportunidades em locais remotos da rede elétrica
Participação da geração a diesel na matriz energético em diferentes países do mundo (capacidade instalada: 500 GW) Source: C. Breyer, RLI, 5 th ARE Workshop Academia meets Industry, 27 th EUPVSEC, Frankfurt 2012
Substituição da geração a diesel no mundo: Na majora dos países a energia fotovoltaico e mas barata que a geração a diesel. Source: C. Breyer, RLI, 5th ARE Workshop Academia meets Industry, 27 th EUPVSEC, Frankfurt 2012
Custo da eletricidade em /kwh Mercado para sistemas FV off-grid Potencia equivalente do gerador FV em W p (para Europa Central)
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Aplicações Off-Grid com FV Substituição da geração a diesel em locais remotas: É rentável sem subvenção considerado custos do diesel, manutenção gasto de material, transporte do combustível, do óleo e (peças para repostos), logística.
Aplicações híbridos: FV on-grid e off-grid 1. Injeção na rede quando a rede será disponível 2. Aplicação Backup durante períodos de blackout
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Etiquetagem ( certificação ) do equipamento Para importar o equipamento (módulos e inversores) preciso receber um etiquetagem da eficiência energética da INMETRO. Não é um certificação da durabilidade e da qualidade completa (com a certificação IEC 61215/61646/61730), é uma confirmação dos dados técnicos só: potencia, eficiência, produção de energia, isolamento, inspeção para defeitos visuais
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Etapas do processo de Avaliação da Conformidade 1) Assinatura do Termo de Compromisso de Etiquetagem 2) Solicitação para Etiquetagem 3) Análise da Solicitação para Etiquetagem 4) Ensaios para Etiquetagem 5) Ensaios para extensão da Etiquetagem 6) Aprovação para uso da ENCE 7) Registro 8) Acompanhamento da Produção (AcP)
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) 1. Inspeção Visual: Tem como objetivo a detecção visual de defeitos nos módulos. 2. Potência máxima nas Condições Padrão de Teste: Visa determinar as características elétricas do módulo nas condições padrão de teste (Standard Test Conditions: T C = 25 C; AM 1,5; G = 1000 W/m 2 ). 3. Isolamento Elétrico: Verifica o isolamento elétrico entre os terminais elétricos do módulo e sua moldura metálica. 4. Resistência de Isolamento em condições de umidade: Verifica o isolamento elétrico entre os terminais elétricos do módulo e sua moldura metálica
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Etiquetagem da INMETRO para inversores 1. Cintilação 2. Injeção de componente contínua 3. Harmônicos e distorção de forma de onda 4. Fator de potência 5. Injeção/demanda de potência reativa 6. Sobre/sub tensão 7. Sobre/sub frequência 8. Controle da potência ativa em sobrefrequência 9. Reconexão 10. Religamento automático fora de fase
ÜBERSCHRIFT (ARIAL BOLD 22/26) Etiquetagem da INMETRO para inversores 11. Modulação de potência ativa 12. Modulação de potência reativa 13. Desconexão do sistema fotovoltaico da rede 14. Requisitos de suportabilidade a subtensões decorrentes de faltas na rede 15. Proteção contra inversão de polaridade 16. Sobrecarga 17. Anti-ilhamento Para a realização dos ensaios 1 a 14 devem ser utilizadas as normas ABNT NBR 16149:2013 e ABNT NBR 16150:2013. Para a realização do ensaio 17 deve ser utilizada a norma ABNT NBR IEC 62116:2012.
Muito obrigado pelo sua atenção! www.riosolar.com krauter@pi-berlin.com
1. Injeção na rede quando a rede será disponível 2. Aplicação Backup durante períodos de blackout