Transcript nergia fotovoltaica - Clube de Engenharia de Pernambuco

ENERGIA FOTOVOLTAICA
Sérgio Campello
Diretor Executivo
Recife, 14 de novembro 2013
TOLDO
POSTE SOLAR
INSTALAÇÃO NO TELHADO
FACHADA
INSTALAÇÃO NO SOLO
EQUIPAMENTOS DE INTERFACE COM A REDE ELÉTRICA
Fonte: “Dimensionamento de Sistemas Fotovoltaicos - Carneiro, Joaquim. Universidade do Minho, Portugal, 2009”
Concessionária
MD1: medição da energia comprada à concessionária
(rede elétrica)
MD2: medição da energia “vendida” à concessionária
MD3: medição da energia Fotovoltaica gerada
= corrente contínua (400 – 600 Vcc)
Disjuntor
Painel de
medição
MD1
= corrente alternada trifásica (380/440 ~ 60Hz)
MD2
Consumidor
Disjuntor
Cargas
MD3
inversor
=
~
Sistema FV
ON-GRID
painel fotovoltaico
Concessionária
MD1: medição da energia comprada à concessionária
(rede elétrica)
MD2: medição da energia “vendida” à concessionária
MD3: medição da energia Fotovoltaica gerada
= corrente contínua (400 – 600 Vcc)
Disjuntor
Painel de
medição
MD1
= corrente alternada trifásica (380/440 ~ 60Hz)
MD2
Consumidor
Disjuntor
Cargas
MD3
carregador
de baterias
inversor
=
=
=
~
+
Sistema FV
OFF-GRID
_
Baterias
(acumulador
de energia)
painel fotovoltaico
CURVAS CARACTERÍSTICAS
Efeito da intensidade de radiação solar
Fonte: Solarterra – Soluções em Energia Alternativa, www.solarterra.com.br
CURVAS CARACTERÍSTICAS
Efeito da temperatura (na célula)
Fonte: Solarterra – Soluções em Energia Alternativa, www.solarterra.com.br
CURVAS CARACTERÍSTICAS
VARIAÇÃO DURANTE UM DIA TÍPICO
Fonte: Solarterra – Soluções em Energia Alternativa, www.solarterra.com.br
CURVAS CARACTERÍSTICAS
Potência Máxima x Hora do dia
Fonte: Solarterra – Soluções em Energia Alternativa, www.solarterra.com.br
CURVAS CARACTERÍSTICAS
DEMANDA x INSOLAÇÃO
Curva de Demanda
Fonte: Solarterra – Soluções em Energia Alternativa, www.solarterra.com.br
REN ANEEL Nº 482 (17/04/2012)
Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e
minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o
sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências.
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Art. 2º Para efeitos desta Resolução, ficam adotadas as seguintes definições:
I - microgeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com
potência instalada ≤100 kW e que utilize fontes com base em energia
hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme
regulamentação da ANEEL, conectada na rede de distribuição por meio de
instalações de unidades consumidoras;
II - minigeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com
potência instalada 100 kW < e ≤ 1 MW para fontes com base em energia
hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme
regulamentação da ANEEL, conectada na rede de distribuição por meio de
instalações de unidades consumidoras;
REN ANEEL Nº 482 (17/04/2012)
III - sistema de compensação de energia elétrica: sistema no qual a
energia ativa injetada por unidade consumidora com microgeração distribuída
ou minigeração distribuída é cedida, por meio de empréstimo gratuito, à
distribuidora local e posteriormente compensada com o consumo de energia
elétrica ativa dessa mesma unidade consumidora ou de outra unidade
consumidora de mesma titularidade da unidade consumidora onde os créditos
foram gerados, desde que possua o mesmo Cadastro de Pessoa Física (CPF)
ou Cadastro de Pessoa Jurídica (CNPJ) junto ao Ministério da Fazenda.
(Redação dada pela REN ANEEL 517, de 11/12/2012)
REN ANEEL Nº 482 (17/04/2012)
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DO SISTEMA DE COMPENSAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Art. 6º O consumidor poderá aderir ao sistema de compensação de energia
elétrica, observadas as disposições desta Resolução.
§1º Para fins de compensação, a energia ativa injetada no sistema de
distribuição pela unidade consumidora, será cedida a título de empréstimo
gratuito para a distribuidora, passando a unidade consumidora a ter um
crédito em quantidade de energia ativa a ser consumida por um prazo
de 36 (trinta e seis) meses.
§2º A adesão ao sistema de compensação de energia elétrica não se aplica
aos consumidores livres ou especiais.
(Redação dada pela REN ANEEL 517, de 11/12/2012)
REN ANEEL Nº 482 (17/04/2012)
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Art. 7º No faturamento de unidade consumidora integrante do sistema de
compensação de energia elétrica deverão ser observados os seguintes
procedimentos:
I - deverá ser cobrado, no mínimo, o valor referente ao custo de disponibilidade
para o consumidor do grupo B, ou da demanda contratada para o consumidor
do grupo A, conforme o caso.
II - o consumo de energia elétrica ativa a ser faturado é a diferença entre a
energia consumida e a injetada, por posto tarifário, quando for o caso, devendo
a distribuidora utilizar o excedente que não tenha sido compensado no ciclo de
faturamento corrente para abater o consumo medido em meses subsequentes.
(Redação dada pela REN ANEEL 517, de 11/12/2012)
REN ANEEL Nº 482 (17/04/2012)
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IV - os montantes de energia ativa injetada que não tenham sido
compensados na própria unidade consumidora poderão ser utilizados para
compensar o consumo de outras unidades previamente cadastradas para
esse fim e atendidas pela mesma distribuidora, cujo titular seja o mesmo da
unidade com sistema de compensação de energia elétrica, possuidor do
mesmo Cadastro de Pessoa Física (CPF) ou Cadastro de Pessoa Jurídica
(CNPJ) junto ao Ministério da Fazenda.
(Redação dada pela REN ANEEL 517, de 11/12/2012)
REN ANEEL Nº 482 (17/04/2012)
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DA MEDIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Art. 8º Os custos referentes à adequação do sistema de medição, necessário
para implantar o sistema de compensação de energia elétrica, são de
responsabilidade do interessado.
§1º O custo de adequação a que se refere o caput é a diferença entre o custo
dos componentes do sistema de medição requerido para o sistema de
compensação de energia elétrica e o custo do medidor convencional utilizado
em unidades consumidoras do mesmo nível de tensão.
§2º O sistema de medição deve observar as especificações técnicas do
PRODIST e ser instalado pela distribuidora, que deve cobrar dos interessados
o custo de adequação.
(Redação dada pela REN ANEEL 517, de 11/12/2012)
NÍVEIS DE RADIAÇÃO SOLAR
(Energia na forma de radiação eletromagnética)
• No espaço, à distância entre a Terra e o Sol ≈ 1.368 W/m2
• Insolação média na superfície ensolarada da Terra ≈ 680 W/m2
• Insolação média em Recife, num dia de verão ≈ 833 W/m2
Insolação padrão considerada = 1.000 W/m2 @ 25oC
Eficiência de conversão solar/elétrica dos painéis Yngli Panda = 16,2% ~15,3%
Área útil de cada módulo Yngli Panda = 1,63 m2
Potência de pico de cada módulo = 265Wp ~ 250Wp
Insolação anual na latitude de Recife/PE:
Monthly Averaged Insolation Incident On A Horizontal Surface (kWh/m2/day)
Lat -8.054
Lon -52.881
22-year
Average
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Annual
Average
4.59
4.67
4.50
4.68
4.90
5.51
5.81
5.83
5.44
5.18
4.91
4.57
5.05
(dados NASA: https://eosweb.larc.nasa.gov/)
Insolação diária média = 5,05 kWh/m2 - dia
Insolação anual = 5,05 x 365 = 1.843,3 kWh/m2 – ano
Capacidade estimada de produção por módulo = 1.843,3 x 1,63 x 16,2% = 486,7 kWh/ano - módulo
Para uma central de 1MWp = (1.000.000W / 265W ) = 3.774 módulos
Produção anual estimada de energia elétrica = 486,7 x 3.774 = 1.836.711,7 kWh/ano
Insolação padrão considerada = 1.000 W/m2 @ 25oC
Eficiência de conversão solar/elétrica dos painéis Yngli Panda = 15,3% ~ 16,2%
Área útil de cada módulo Yngli Panda = 1,63 m2
Potência de pico de cada módulo = 265Wp ~ 250Wp
Insolação anual na latitude de Dixsept Rosado / RN:
Monthly Averaged Insolation Incident On A Horizontal Surface (kWh/m2/day)
Lat -5.459
Lon -37.521
22-year
Average
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
5.74
5.83
5.51
5.38
5.26
5.07
5.40
6.09
6.51
6.61
6.31
6.01
Annual
Average
5.80
(dados NASA: https://eosweb.larc.nasa.gov/)
Insolação diária média = 5,80 kWh/m2 - dia
Insolação anual = 5,80x 365 = 2.117,0 kWh/m2 – ano
Capacidade estimada de produção por módulo = 2.117 x 1,63 x 16,2% = 559,0 kWh/ano - módulo
Para uma central de 1MWp = (1.000.000W / 265W ) = 3.774 módulos
Produção anual estimada de energia elétrica = 559 x 3.774 = 2.109.490,6 kWh/ano
Insolação padrão considerada = 1.000 W/m2 @ 25oC
Eficiência de conversão solar/elétrica dos painéis Yngli Panda = 15,3% ~ 16,2%
Área útil de cada módulo Yngli Panda = 1,63 m2
Potência de pico de cada módulo = 265Wp ~ 250Wp
Insolação anual na latitude de Caruaru / PE:
Monthly Averaged Insolation Incident On A Horizontal Surface (kWh/m2/day)
Lat -8.27
Lon -35.97
22-year
Average
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
5.81
5.80
5.45
4.87
4.42
3.89
3.99
4.59
5.24
5.80
5.93
5.90
Annual
Average
5.14
(dados NASA: https://eosweb.larc.nasa.gov/)
Insolação diária média = 5,14 kWh/m2 - dia
Insolação anual = 5,14x 365 = 1.876,4 kWh/m2 – ano
Capacidade estimada de produção por módulo = 1.876,4 x 1,63 x 16,2% = 495,5 kWh/ano - módulo
Para uma central de 500kWp = (500.000W / 265W ) = 1.887 módulos
Produção anual estimada de energia elétrica = 495,5 x 1.887 = 935.008,5 kWh/ano
Área necessária para 500kWp = 6.200m2
Economia de energia
Custo energia
Economia financeira
Investimento
Retorno do Investimento (ROI)
935.008,50
R$
0,35
R$
327.252,98
R$ 2.500.000,00
7,6
Financiamento BNB - FNE Verde
Taxa juros
Prazo pagamento
Carência
Prestação anual
Saldo de caixa durante amortização
ROI c/ financiamento
R$ 2.000.000,00
7,1250%
12
0,5
R$
279.157,05
R$
48.095,93
5,1
kWh/ano
/kWh
/ano
anos
ao ano
anos
ano
/ano
anos
ANO
-0,5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Pagamentos
(500.000,00)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
(279.157,05)
-
Receitas
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
327.252,98
Saldo de Caixa
(500.000,00)
327.252,98
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
48.095,93
327.252,98
327.252,98
327.252,98
Caixa Acumulado
(500.000,00)
(172.747,03)
(124.651,10)
(76.555,17)
(28.459,25)
19.636,68
67.732,61
115.828,53
163.924,46
212.020,38
260.116,31
308.212,24
356.308,16
683.561,14
1.010.814,11
1.338.067,09
Obrigado !
Rua Desembargador Virgílio de Sá Pereira, 545 – 1º Andar
Cordeiro, Recife/PE, 50.721-040
(81) 3049.9090 / 3032.0025
[email protected]
www.portaltecnologia.com.br