Dimensionamento de inversores para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica: Estudo de caso do sistema de Tubarão – SC

Para que a interligação do arranjo fotovoltaico com a rede elétrica convencional seja possível é indispensável a utilização dos inversores (conversores CC/CA) responsáveis por adequar as características da energia disponibilizada pelos módulos fotovoltaicos aos padrões da rede, bem como monitorar a operação do sistema como um todo. Pelo fato da potência nominal do gerador fotovoltaico ser atingida poucas vezes ao longo de um ano, é comum subdimensionar o inversor. O fator de dimensionamento de inversores (FDI), que representa a relação entre a capacidade do inversor e a potência nominal do gerador fotovoltaico, deve ser avaliado de acordo com o local de operação do sistema, uma vez que regiões mais quentes e com índices de radiação elevados tendem a exigir uma maior utilização do inversor. O estudo de caso realizado com dados de operação do sistema instalado em Tubarão – SC comprova que o subdimensionamento do inversor não causa perdas significativas na geração de energia ao longo de um ano.

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Autores: Osvaldo L. S. Pereira, Felipe F. Gonçalves

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A Expansão da Oferta de Energia Elétrica nos Centros Urbanos Brasileiros por Meio de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede

Este trabalho tem como objetivo traçar perspectivas a respeito da produção de eletricidade por meio de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede (SFCR) no Brasil e de sua inserção em grande escala na matriz elétrica como forma complementar de geração de energia elétrica. Os SFCR trazem diversos benefícios ao Sistema Elétrico e ao ambiente, por produzirem energia de forma limpa e silenciosa, nos próprios locais de consumo, evitando a construção de grandes plantas geradoras e dispensando gastos adicionais com transmissão e distribuição. Em geral, esses sistemas podem ser integrados à arquitetura das edificações, aproveitando-se a cobertura de estruturas pré-existentes no ambiente construído. Ainda assim, e embora apresente elevado potencial solar, o Brasil possuía, ao final de 2009, uma potência instalada de apenas 161,32 kWp referentes aos SFCR, valor considerado ínfimo comparado, por exemplo, com os 4,5 GWp instalados somente na Europa no ano de 2008. Este estudo mostra que o custo de geração a partir dos SFCR ainda é elevado, chegando a ser 2,4 vezes maior do que a tarifa residencial média praticada no Brasil, o que inviabiliza comercialmente a tecnologia. Por outro lado, aponta uma tendência de equiparação entre esses dois valores já na próxima década para diversas localidades, o que tornará os SFCR uma alternativa viável. Porém, para que a falta de critérios técnicos adequados não prejudique a disseminação da tecnologia no futuro, faz-se necessária a correta regulamentação da atividade pelos agentes do Setor Elétrico.

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Autores: Ricardo da Silva Benedito, Roberto Zilles

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Sistemas fotovoltaicos no Brasil: estimativa do índice de nacionalização

A Lei nº 10.438/02 estabeleceu o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica – PROINFA, único programa nacional a estimular as fontes renováveis alternativas, com o intuito de aumentar a participação da energia elétrica produzida por empreendimentos a partir das fontes eólica, pequenas centrais hidrelétricas – PCHs e biomassa no sistema interligado nacional. Posteriormente, o PROINFA foi revisado pela Lei nº 10.762/03 e alterou em sua regulamentação a obrigatoriedade de um índice mínimo de nacionalização de serviços e equipamentos, que em sua primeira etapa passou a corresponder a 60% do custo total da construção dos projetos contemplados. A energia solar fotovoltaica não foi contemplada pelo Programa, e o objetivo deste trabalho é estimar o índice de nacionalização para cada um dos três sistemas fotovoltaicos selecionados para estudo (sistema de bombeamento de água, sistema de eletrificação rural e sistema conectado à rede elétrica). Para elaboração desse cálculo foi efetuada uma adaptação da metodologia utilizada pelo PROINFA e considerados somente os custos dos principais equipamentos e não dos serviços. Os resultados obtidos permitiram concluir que os sistemas de bombeamento de água e de eletrificação rural são sistemas que 5% e 35%, respectivamente, dos seus equipamentos já são disponibilizados pela indústria nacional. O mesmo não ocorre com os sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica, que atualmente tem 100% dos seus principais equipamentos importados.

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Autores: Fabiana Karla de Oliveira Martins Varella, Carla Kazue Nakao Cavaliero, Ennio Peres da Silva

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Ecoeficiência energética no campus de Palmas da UFT

O aumento da demanda energética, a possibilidade de esgotamento dos recursos naturais e a crescente preocupação com a preservação ambiental levam à pesquisa e ao desenvolvimento de novas formas de utilização de fontes alternativas de energia renováveis, menos poluentes, e menos impactantes. Nesse sentido, a Universidade Federal do Tocantins, poderia buscar essas novas tecnologias proporcionando um desenvolvimento econômico da região utilizando-se, por exemplo, a energia solar, visto que esta fonte natural renovável é notoriamente significante neste local. Concluiu-se que a tecnologia da energia solar fotovoltáica utilizando placas de silício, ainda tem que ser aprimorada para que seja viável economicamente para grandes empreendimentos. O campus de Palmas da UFT possui áreas disponíveis nas coberturas e nos telhados dos blocos administrativos, salas de aula e biblioteca suficientes para instalação de módulos solares com capacidade de gerar energia para abastecimento parcial de lâmpadas, televisores e tomadas. O alto custo para implantação do projeto, acrescido do longo tempo de retorno do investimento, tornam a proposta deste projeto atualmente inviável se for custeado pela universidade, mas poderia ser patrocinado por alguma empresa ou organização e serviria de exemplo para a comunidade acadêmica e a sociedade. Apesar disso deve-se levar em consideração que as tecnologias tendem a se tornarem mais baratas e sofisticadas ao longo do tempo, e ainda a viabilidade do ganho sócio-ambiental elevado que poderia ser proporcionado.

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Autores: Thanna Costa Martins, Juan Carlos Valdés Serra

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