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1 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE GERAÇÃO FOTOVOLTAICA O CONTEXTO DA ELETROSUL.

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1 1 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE GERAÇÃO FOTOVOLTAICA O CONTEXTO DA ELETROSUL

2 2 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Empresas Eletrobras Missão: Atuar nos mercados de energia de forma integrada, rentável e sustentável Visão: Em 2020, ser o maior sistema empresarial global de energia limpa, com rentabilidade comparável às das melhores empresas do setor elétrico Declaração de Posicionamento da Eletrosul "Eletrosul 2020: uma empresa sustentável e competitiva, padrão de excelência em geração e transmissão de energia elétrica"

3 3 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE

4 4 ELETROSUL Segmentos: transmissão e geração de energia elétrica Áreas de atuação: Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso e Rondônia Investimentos em 2010 Próprio Transmissão = R$ 108,3 milhões Geração = R$ 513,6 milhões Parcerias G&T = R$ 647,3 milhões Lucro Líquido 2010 = R$ 67,3 milhões

5 5 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Projeto de P&D Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional

6 6 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto - Implantação de uma planta piloto para fabricação de módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional -Transferência da tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores da PUCRS para linha pré- industrial -Formação de recursos humanos Objetivos

7 7 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto - Tecnologia: células solares de alta eficiência com insumos de baixo custo -Ambiente: processos industriais desenvolvidos na universidade -Gerenciamento: comitê gestor Inovações

8 8 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto MCT / FINEP CEEE ELETROSUL PETROBRAS Partícipes Período : 04/12/2004 a 03/12/2009 Investimentos: R$ ,00

9 9 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto Implantação DifusãoMetalização Serigrafia Soldagem

10 10 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto Baixo Custo Alta Eficiência 15,4 % Células solares (8 cm x 8 cm) Eficiência média mundial de células industriais: 14 % Melhor eficiência em células industriais competitivas: 16 % Resultados 13 % 6700 células 5700 células

11 11 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto Módulos com células n + pn + : 94 - Média: 10,0 % - 28 W ± 2,5% - Máximo: 10,8 % - 30,4 W Módulos com células n + pp + : Média: 12,1 % - 34 W ± 2,6% - Máximo: 12,7 % - 36 W Resultados Dimensões: 77 cm x 36 cm

12 12 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto Resultados: módulos com potência de 36 W – 12,7% Módulos com potência similar encontrados no mercado:

13 13 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto Implantação da linha de produção Implantação da linha de produção Organização de uma cadeia de fabricantes e fornecedores de insumos Organização de uma cadeia de fabricantes e fornecedores de insumos Desenvolvimento de dois processos de Desenvolvimento de dois processos de fabricação de células solares fabricação de células solares Desenvolvimento de processo de fabricação Desenvolvimento de processo de fabricação de módulos fotovoltaicos 8 dissertações defendidas e formação de 8 dissertações defendidas e formação de recursos humanos recursos humanos Divulgação do projeto e da tecnologia na mídia Divulgação do projeto e da tecnologia na mídia Resultados: resumo

14 14 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Planta Piloto Distribuição dos Custos na Fabricação de Módulos Fotovoltaicos

15 15 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Projeto de P&D PURIFICAÇÃO DO SILÍCIO A GRAU SOLAR E FABRICAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES

16 16 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Sub-Tema: Energia Solar Fotovoltaica Linhas de Pesquisa: Processo de purificação do Silício as células fotovoltaicas Soldagem entre as células fotovoltaicas Materiais dos painéis Materiais dos painéis Baterias Inversores Justificativa: Para dominar o status tecnológico da cadeia; Viabilizar essa fonte alternativa técnica e economicamente. Tema: Fontes Alternativas Smart Grid Hidrogênio Veículo Elétrico Eficiência Energética Fontes Alternativas

17 17 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE 17 Matéria Prima Silício na Natureza SiO 2 + C Si + CO 2 Sílica de alta pureza Métodos Físicos Métodos Químico Forno de Arco Elétrico Laminação Dupoint Siemens Purificação de SilícioLaminação Fusão e Extração do Silício Fab. das Células Cadeia do Silício Fabricação dos Painéis PUCRS; UFRGS; USP; UNICAMP Noruega Projeto FoXy Gargalo Tecnológico Estado da Arte Mercado Fornecedor (Principais Fabricantes) Mercado Fornecedor e Centro de Pesquisa Benchmarking Exploração da Cadeia Produtiva dos Painéis de Silício Baterias Inversores IQ/USP, UFC (corantes) UNICAMP- 1,5%, UFPE, UFPR (Polímeros) 90% das Reservas Exploráveis Centros de Pesquisa Cadeia do Silício

18 18 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Purificação do silício e células solares Descrição: Na fabricação de módulos fotovoltaicos a partir de células solares de silício cristalino, a matéria prima, o silício, representa de 40% a 45% do custo dos equipamentos. Não há produção no Brasil de silício de qualidade suficiente para fabricar células solares eficientes. Com características específicas das lâminas, poderão ser fabricadas células solares industriais com eficiência maior que 14%. Resultado Esperado: Atingir a purificação de silício para chegar no mínimo a 99,9999% de pureza e obtenção de lâminas de silício monocristalino ou multicristalino. Para permitir a fabricação de células solares industriais, busca-se características mínimas para o resultado do projeto. Espera-se o domínio tecnológico da cadeia do silício, fomentando o conhecimento nacional e a formação de profissionais altamente qualificados.

19 19 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE vídeo

20 20 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE O Projeto Implantar Usina Fotovoltaica com potência instalada de 1 megawatt-pico Primeira usina de grande porte conectada a rede a ser implantado em prédio público brasileiro Ser o ponto de partida na difusão da energia solar fotovoltaica Tornar a ELETROSUL uma referência no setor de energia solar no país Desenvolver o mercado de energia verde no Brasil – Agregando Valor Apoio: KfW Bankengruppe (KfW) Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) Instituto para o Desenvolvimento das Energias Alternativas (IDEAL)

21 21 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Visão Geral do Projeto Capacidade Instalada kWp Geração Anual MWh Área ocupada m² Consumo equivalente 570 residências CO 2 evitado por ano 188 ton equiv

22 22 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Telhado do Edifício Restrições Imortantes Área limitada aos 4 telhados Telhado plano Restrições de visibilidade Vento Proximidade do mar (± 1,5 km) Capacidade Instalada: 450 – 550 kWp Produção Anual = 515 – 630 MWh Área: m² Inclinação dos módulos: 10º Reforço estrutural: NÃO Orientação dos Módulos N W E S Inversores & Transformadores

23 23 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Estacionamentos Restrições Importantes Áreas B & C: Necessárias Área F: apenas para atingir 1 MWp Sombreamentos (árvores) Cuidados com ventos e proximidade do mar (± 1,5 km) Capacidade Instalada : 450 – 550 kWp - complementar ao edifício Produção Anual = 515 – 630 MWh Área: m² Inclinação da cobertura: 10º

24 24 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Investimentos Investimento Total Estimado R$ 10,8 milhões Financiamento KfW 2,8 milhões

25 25 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Comercialização de Energia Vendas para o Mercado Livre Vantagens de desconto na TUSD (50%) Mercado que pode usufruir melhor dos ganhos de marketing da energia verde Energia gerada será dividida em blocos: impacto reduzido na conta de energia global do consumidor (menos de 0,5%) Selo de Energia Verde (Selo Solar) – Ferramenta de Marketing Está em desenvolvimento pela GIZ, Instituto IDEAL e UFSC Na Alemanha e EUA esta estratégia já foi utilizada com sucesso Estudo com consumidores mostrou que esta ferramenta pode gerar valor a energia

26 26 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE Operando desde fev/2009 Capacidade Instalada: 11,97 kWp Investimento Próprio: R$ Informações sobre sua operação estão sendo úteis para o dimensionamento do Megawatt Solar Planta Piloto vídeo

27 27 31/8/2011 Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética – DPE ELETROSUL CENTRAIS ELÉTRICAS S.A. Diretoria de Engenharia – DE OBRIGADO


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