O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM ÁREAS URBANAS: DOIS ESTUDOS DE CASO Carolina da Silva Jardim, Eng. Civil carolina@labeee.ufsc.br.

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1 O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM ÁREAS URBANAS: DOIS ESTUDOS DE CASO Carolina da Silva Jardim, Eng. Civil Isabel Salamoni - UFSC Ricardo Rüther - UFSC Paulo Knob - UFSC Antônia Sônia Cardoso Diniz - CEMIG Universidade Federal de Santa Catarina Laboratório de Eficiência Energética em Edificações Centrais Elétricas de Santa Catarina Companhia Energética de Minas Gerais Laboratório de Energia Solar Engenharia Mecânica - UFSC

2 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA
CUSTO ZERO DE TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO CUSTO ZERO DE ÁREA DE CONSTRUÇÃO CUSTOS EVITADOS DE ARMAZENAMENTO CUSTOS EVITADOS Uso de coberturas e fachadas Sistemas de baterias 30% do valor de sistemas isolados Materiais de acabamento e/ou revestimentos

3 EXEMPLOS

4 EXEMPLOS

5 ESTAÇÃO FOTOVOLTAICA - UFSC
Potência instalada 2 kWp (40 m2 placas fotovoltaicas); Operação ininterrupta e sem manutenção desde de 1997; Dados de geração, radiação e temperatura armazenados a cada 4 minutos

6 OBJETIVOS Verificar o potencial dos sistemas fotovoltaicos interligados à rede elétrica de dois setores: residencial e comercial; Fator Efetivo de Capacidade de Carga (FECC) Alimentadores diurnos Onde?? Custo evitado de expansão

7 Selecionados dois setores
METODOLOGIA Selecionados dois setores Residencial: edificações horizontais Comercial: edificações verticais Toda a área de cobertura coberta com módulos FV Potencial de geração de energia FV Três estudos de caso (silicio amorfo) 10 Estudo : módulos na horizontal 20 Estudo : módulos orientados para o norte e com inclinação igual a latitude (situação ideal) 3º Estudo: módulos na posição real das coberturas e considerando o sombreamento

8 RESULTADOS OBTIDOS SETOR COMERCIAL

9 RESULTADOS OBTIDOS SETOR RESIDENCIAL

10 3º - Inclinação real - sombreamento
RESULTADOS OBTIDOS • Percentual de suprimento do consumo nos setores estudados Estudos de Caso Residencial-Jurerê Comercial-Centro 1º - Inclinação 0º 108 77 2º - Inclinação 27º - Norte 114 81 3º - Inclinação real - sombreamento 65 28 • Contribuição do sistema com a concessionária.

11 METODOLOGIA - FECC DEMANDA x GERAÇÃO SOLAR

12 METODOLOGIA - FECC Seleção dos dados; Cruzamento das curvas de geração solar com as de demanda; Cálculo do FECC para as regiões em estudo; Análise para diferentes níveis de penetração.

13 RESULTADOS OBTIDOS Fator Efetivo de Capacidade de Carga - FECC
Por exemplo FECC de 80% significa que uma planta fotovoltaica de 1 MW pode ser considerada uma fonte de energia DESPACHAVEL de 800 kW

14 CARGA QUE SEGUE O SOL

15 RESULTADOS OBTIDOS Nível de Penetração 10% Nível de Penetração 1%
  Alimentador FECC CQS_ % CQS_ % CQS_ % CQS_ % TDE_ % Nível de Penetração 1%   Alimentador FECC CQS_ % CQS_ % CQS_ % CQS_ % TDE_ %

16 CONCLUSÕES Setor residencial: grande área de cobertura disponível
Setor comercial: área de cobertura restrita Pico de demanda noturno; Sistema auto suficiente; Mini usina. Pico de demanda diurno; Auxílio na redução da curva de demanda.

17 CONCLUSÕES Os dois primeiros estudos de caso - grande potencial energético; Terceiro estudo de caso (real) - inclinação e a orientação dos módulos FV foram fatores fundamentais; Sistemas fotovoltaicos interligados à rede elétrica são capazes de aumentar a capacidade; Enfatizar a complementaridade entre sistema elétrico atual e sistemas fotovoltaicos interligados à rede; Custo evitado de expansão da rede elétrica.

18 O POTENCIAL DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERLIGADOS À REDE ELÉTRICA EM AREAS URBANAS: DOIS ESTUDOS DE CASO Carolina da Silva Jardim, Eng. Civil Isabel Salamoni - UFSC Ricardo Rüther - UFSC Paulo Knob - UFSC Antônia Sônia Cardoso Diniz - CEMIG Universidade Federal de Santa Catarina Laboratório de Eficiência Energética em Edificações Centrais Elétricas de Santa Catarina Companhia Energética de Minas Gerais Laboratório de Energia Solar

19 CONTROLADOR DE CARGA Máxima demanda
Praticamente a única situação que a energia solar não consegue suprir..... Dia quente com tempestade repentina