Centrais fotovoltaicas em habitações uni-familiares O Tema que me foi proposto desenvolver e que vou apresentar é como podem ver as centrais fotovoltaicas em habitacoes uni familiares. Miguel Esteves

Objetivos Aproveitar as excelentes condições solares que o país oferece, de forma a reduzir a fatura energética; Incentivar a produção de electricidade por meio de energias limpas, nomeadamente a energia solar fotovoltáica; Dotar a minha casa com um sistema de microgeração fotovoltáico ligado á rede, tornando-me um micro – produtor; Maximizar a energia entregue à rede; Estudar a viabilidade económica do projeto; Usufruir da durabilidade e manutenção reduzida do sistema; Os objetivos que me proponho a cumprir durante a realização da tese são os explicitados a seguir:

Revisão da literatura Politica energética Capítulos realizados Para chegar aos objetivos que me propos realizar no decorrer deste trabalho, desenvolvi até ao momento 2 capitulos da minha tese, que lhes chamei como a revisão da literatura e a politica energética. Relativamente á revisão da literatura desenvolvi os seguintes pontos:

Radiação Solar Instabilidade da energia solar útil Relativamente á energia solar, desenvolvi estes três pontos apresentados. No que diz respeito á radiacão solar é importante salientar, embora toda a gente saiba, que o sol é a nossa maior fonte de energia e como tal necessita de ser aproveitada o melhor possivel para nosso proveito. No entanto, nem toda essa energia atinge a superficie terrestre, quer devido a efeitos meteorologicos como sao exemplo a poluicao as nuvens e humidade, quer devido a efeitos geográficos e sazonais de que são exemplos a localização geográfica e a epoca do ano respectivamente. Para se poder prever de alguma forma a radiacao ao longo do ano, são utilizados alguns aparelhos, designados aparelhos solarimétricos, que permitem fazer medicoes relativas á radiação local. Esses dados podem ser guardados para posteriormente poderem ser previstos para anos seguintes, sendo um importante auxilio no planeamento dos sistemas fotovoltaicos.

Energia Solar Instrumentos Solarimétricos Piranómetros Actonógrafos Heliógrafos Piroheliómetros Relativamente á energia solar, desenvolvi estes três pontos apresentados. No que diz respeito á radiacão solar é importante salientar, embora toda a gente saiba, que o sol é a nossa maior fonte de energia e como tal necessita de ser aproveitada o melhor possivel para nosso proveito. No entanto, nem toda essa energia atinge a superficie terrestre, quer devido a efeitos meteorologicos como sao exemplo a poluicao as nuvens e humidade, quer devido a efeitos geográficos e sazonais de que são exemplos a localização geográfica e a epoca do ano respectivamente. Para se poder prever de alguma forma a radiacao ao longo do ano, são utilizados alguns aparelhos, designados aparelhos solarimétricos, que permitem fazer medicoes relativas á radiação local. Esses dados podem ser guardados para posteriormente poderem ser previstos para anos seguintes, sendo um importante auxilio no planeamento dos sistemas fotovoltaicos.

Exposição Solar da Terra A Posição Solar é definida pelas seguintes variáveis: Azimute Solar Altura Solar Declinação Solar Latitude Ângulo Horário A eficácia dos sistemas solares depende muito das caracteristicas de exposicao solar verificadas no local, que se podem ver a seguir.Para se perceber qual é a melhor maneira de instalar o sistema fotovoltaico, especialmente os paineis, é importante saber que caracteristicas tem o local no que refere aos angulos de incidencia dos raios solares no respectivo painel. Quanto melhores forem as condicoes de incidencia solar no painel fotovoltico, melhor será o proveito tirado neste tipo de sistemas solares, tornando por isso de extrema importancia o seu estudo.

O Solar Fotovoltaico Efeito Fotovoltaico Célula Fotovoltaica Tecnologias Outro ponto de extrema importancia nos sistemas fotovoltaicos é o estudo da célula fotovoltaica. O que foi feito neste ponto resume-se basicamente a tentar perceber o que ocorre e como se processa a produção de energia elétrica desde o momento em que é captada a radicao solar por parte das células fotovoltaicas. Para isso recorreu-se ao estudo do efeito fotovoltaico, a estrutura da celula e o seu modelo eletrico. Por fim achei importante que se percebesse que a eficacia de conversao de energia por parte das celulas está dependente de um conjunto de factores de indole principalmente ambiental.

O Solar Fotovoltaico Modelo elétrico da célula fotovoltaica Modelo real Modelo ideal Outro ponto de extrema importancia nos sistemas fotovoltaicos é o estudo da célula fotovoltaica. O que foi feito neste ponto resume-se basicamente a tentar perceber o que ocorre e como se processa a produção de energia elétrica desde o momento em que é captada a radicao solar por parte das células fotovoltaicas. Para isso recorreu-se ao estudo do efeito fotovoltaico, a estrutura da celula e o seu modelo eletrico. Por fim achei importante que se percebesse que a eficacia de conversao de energia por parte das celulas está dependente de um conjunto de factores de indole principalmente ambiental.

O Solar Fotovoltaico Desempenho da célula fotovoltaica Efeito da radiação solar Efeito do vento Efeito do ângulo de incidência Efeito das sombras Efeito da temperatura Efeito das resistências internas Outro ponto de extrema importancia nos sistemas fotovoltaicos é o estudo da célula fotovoltaica. O que foi feito neste ponto resume-se basicamente a tentar perceber o que ocorre e como se processa a produção de energia elétrica desde o momento em que é captada a radicao solar por parte das células fotovoltaicas. Para isso recorreu-se ao estudo do efeito fotovoltaico, a estrutura da celula e o seu modelo eletrico. Por fim achei importante que se percebesse que a eficacia de conversao de energia por parte das celulas está dependente de um conjunto de factores de indole principalmente ambiental.

O Solar Fotovoltaico Constituintes do sistema fotovoltaico Tipos de sistemas fotovoltaicos Outro ponto de extrema importancia nos sistemas fotovoltaicos é o estudo da célula fotovoltaica. O que foi feito neste ponto resume-se basicamente a tentar perceber o que ocorre e como se processa a produção de energia elétrica desde o momento em que é captada a radicao solar por parte das células fotovoltaicas. Para isso recorreu-se ao estudo do efeito fotovoltaico, a estrutura da celula e o seu modelo eletrico. Por fim achei importante que se percebesse que a eficacia de conversao de energia por parte das celulas está dependente de um conjunto de factores de indole principalmente ambiental.

Energias renováveis – visão geral Segurança no abastecimento Competitividade Ambiente Passando agora a falar sobre o capitulo respeitante á politica energética, começei por falar globalmente do papel das energias renováveis no mundo e o que é preciso alterar por forma a conseguir chegar ao tao desejado desenvolvimento sustentável. Assim sendo, e para por um travão ao recurso desmedido e descontrolado dos combustíveis fosseis, é extremamente importante estabelecerem-se objectivos concretos. Os grandes princípios que orientam as politicam energéticas dos países desenvolvidos e que recolhem um amplo consenso nas instituições internacionais (União Europeia, OCDE, Agência Internacional de Energia, ENE2020) são:

Situação fotovoltaica internacional Redução dos Custos do sistema fotovoltaico A situacao fotovoltaica internacional foi tambem um dos pontos que desenvolvi ao longo deste capitulo. Basicamente falei da evolucao dos custos do sistema fotovoltaico verificados.devido ao desenvolvimento de novas aplicações da energia solar fotovoltaica, nomeadamente o “ Building integrated photovoltaics” (BIPV), têm contribuído de forma decisiva para o desenvolvimento deste tipo de sistemas, reduzindo bastante o seu custo. Falando dos maiores produtores das celulas fotovoltaicas a nivel mundial, destaca-se com larga margem o fabricante japonês sharp, que de 2002 a 2006 liderava a produção de painéis fotovoltaicos, batendo toda a concorrência. No entanto, a partir de 2007, começou a perder terreno para a companhia alemã Q-cells, que então se tornou a produtora numero um mundial com cerca de 0,57 GW, que equivale a uma fatia de cerca de 8% do total produzido.   Relativamente á producao fotovoltaica, verifica-se uma crescente e esperada evolucao um pouco por todo o mundo, no entanto é possivel destacar claramente a alemanha, seguida da vizinha espanha, japao, EUA e itália.

Situação fotovoltaica internacional Produtores de células fotovoltaicas A situacao fotovoltaica internacional foi tambem um dos pontos que desenvolvi ao longo deste capitulo. Basicamente falei da evolucao dos custos do sistema fotovoltaico verificados.devido ao desenvolvimento de novas aplicações da energia solar fotovoltaica, nomeadamente o “ Building integrated photovoltaics” (BIPV), têm contribuído de forma decisiva para o desenvolvimento deste tipo de sistemas, reduzindo bastante o seu custo. Falando dos maiores produtores das celulas fotovoltaicas a nivel mundial, destaca-se com larga margem o fabricante japonês sharp, que de 2002 a 2006 liderava a produção de painéis fotovoltaicos, batendo toda a concorrência. No entanto, a partir de 2007, começou a perder terreno para a companhia alemã Q-cells, que então se tornou a produtora numero um mundial com cerca de 0,57 GW, que equivale a uma fatia de cerca de 8% do total produzido.   Relativamente á producao fotovoltaica, verifica-se uma crescente e esperada evolucao um pouco por todo o mundo, no entanto é possivel destacar claramente a alemanha, seguida da vizinha espanha, japao, EUA e itália.

Situação fotovoltaica internacional Maiores Países Produtores A situacao fotovoltaica internacional foi tambem um dos pontos que desenvolvi ao longo deste capitulo. Basicamente falei da evolucao dos custos do sistema fotovoltaico verificados.devido ao desenvolvimento de novas aplicações da energia solar fotovoltaica, nomeadamente o “ Building integrated photovoltaics” (BIPV), têm contribuído de forma decisiva para o desenvolvimento deste tipo de sistemas, reduzindo bastante o seu custo. Falando dos maiores produtores das celulas fotovoltaicas a nivel mundial, destaca-se com larga margem o fabricante japonês sharp, que de 2002 a 2006 liderava a produção de painéis fotovoltaicos, batendo toda a concorrência. No entanto, a partir de 2007, começou a perder terreno para a companhia alemã Q-cells, que então se tornou a produtora numero um mundial com cerca de 0,57 GW, que equivale a uma fatia de cerca de 8% do total produzido.   Relativamente á producao fotovoltaica, verifica-se uma crescente e esperada evolucao um pouco por todo o mundo, no entanto é possivel destacar claramente a alemanha, seguida da vizinha espanha, japao, EUA e itália.

Situação fotovoltaica internacional Aumento da Produção A situacao fotovoltaica internacional foi tambem um dos pontos que desenvolvi ao longo deste capitulo. Basicamente falei da evolucao dos custos do sistema fotovoltaico verificados.devido ao desenvolvimento de novas aplicações da energia solar fotovoltaica, nomeadamente o “ Building integrated photovoltaics” (BIPV), têm contribuído de forma decisiva para o desenvolvimento deste tipo de sistemas, reduzindo bastante o seu custo. Falando dos maiores produtores das celulas fotovoltaicas a nivel mundial, destaca-se com larga margem o fabricante japonês sharp, que de 2002 a 2006 liderava a produção de painéis fotovoltaicos, batendo toda a concorrência. No entanto, a partir de 2007, começou a perder terreno para a companhia alemã Q-cells, que então se tornou a produtora numero um mundial com cerca de 0,57 GW, que equivale a uma fatia de cerca de 8% do total produzido.   Relativamente á producao fotovoltaica, verifica-se uma crescente e esperada evolucao um pouco por todo o mundo, no entanto é possivel destacar claramente a alemanha, seguida da vizinha espanha, japao, EUA e itália.

Enquadramento legal Decreto-Lei n.º 312/2001de 10 de dezembro Decreto-Lei n.º 68/2002 de 25 de março Decreto-Lei n.º 363/2007 de 2 de novembro Decreto-Lei n.º 118-A/2010 de 25 de outubro Relativamente ao enquadramento legal, fiz a revisao de alguns diplomas publicados nos ultimos anos, que demonstram o olhar atento que tem havido sobre as energias renovaveis e em particular a micro geracao. O ultimo decreto-lei publicado simplifica o regime jurídico aplicável à produção de electricidade por intermédio de instalações de pequena potência, designadas por unidades de microprodução determina que Portugal deve «liderar a revolução energética» através de diversas metas, entre as quais «assegurar a posição de Portugal entre os cinco líderes europeus ao nível dos objetivos em matéria de energias renováveis em 2020 e afirmar Portugal na liderança global na fileira industrial das energias renováveis, de forte capacidade exportadora».”

Situação fotovoltaica nacional Ótima Exposição Solar No que respeita á situacao nacional, achei importante referir, em relacao á exposicao solar, que portugal tem efectivamente excelentes condicoes respeitantes á radiacao solar que podem e devem ser aproveitadas para tentar aumentar o mix energetico do pais reduzindo a dependencia energética. Verificou-se, como já era de esperar, que houve uma evolucao crescente da potencia fotovoltaica instalada por todo o pais, particularmente devido ás grandes centrais instaladas no alentejo, a central da amareleja e a de moura.

Situação fotovoltaica nacional Aumento da Produção fotovoltaica No que respeita á situacao nacional, achei importante referir, em relacao á exposicao solar, que portugal tem efectivamente excelentes condicoes respeitantes á radiacao solar que podem e devem ser aproveitadas para tentar aumentar o mix energetico do pais reduzindo a dependencia energética. Verificou-se, como já era de esperar, que houve uma evolucao crescente da potencia fotovoltaica instalada por todo o pais, particularmente devido ás grandes centrais instaladas no alentejo, a central da amareleja e a de moura.

Dificuldades ao desenvolvimento fotovoltaico Pouco investimento em investigação e desenvolvimento Elevado custo de investimento e produção Embora, e como disse no slide anterior, a potencia e importancia do solar fotovoltaico em portugal estar a crescer, ainda muito pode e deve ser feito quando comparado com outros paises europeus e que por sinal têm condicoes solares bastante piores que a de portugal. Essas dificuldades ao desenvolvimento fotovoltaico estao relacionadas com o pouco investimento em investigacao e desenvolvimento, bem como devido ao elevado custo de investimento e producao no que toca aos sistemas solares fotovoltaicos.

Perspetivas futuras Redução do custo dos sistemas fotovoltaicos Redução da dependência energética Apesar de tudo, espera-se que no futuro o solar fotovoltaico passe a ser cada vez mais competitivo junto dos mercados, através da reducao no custo dos sistemas em si. Este facto conduzirá á reducao da dependencia energética do pais. Para concluir, é importante não so que se desenvolva o solar fotovoltaico, como tambem os outros tipos de energias renováveis, pois promove o desenvolvimento de uma fileira industrial que aumenta o crescimento económico, o aumento de novos postos de trabalho e diminui a fatura de importação energética

Estratégias Utilizar mais do que um programa de simulação de sistemas solares fotovoltaicos, para optimizar resultados; Utilizar a planta da casa para optimizar o espaço útil para colocar os painéis; Estudar pormenorizadamente as diferentes tecnologias dos vários aparelhos que constituem o sistema solar fotovoltaico, por forma a saber aquela que melhor se ajusta ao sistema;