Utilização de Energia Fotovoltaica para a Eficiência Energética de uma moradia Filipe Fernandes dos Santos 17 de Fevereiro de 2011 Dissertação do MIEEC.

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1 Utilização de Energia Fotovoltaica para a Eficiência Energética de uma moradia Filipe Fernandes dos Santos 17 de Fevereiro de 2011 Dissertação do MIEEC

2 Estrutura da Apresentação 1. Introdução II. Sistemas Fotovoltaicos III. Microprodução IV. Caso Prático V. Sector Fotovoltaico VI. Conclusões

3 I. Introdução  Enquadramento  A energia solar FV é aquela que mais está a crescer, em termos relativos.  Níveis de radiação elevados em Portugal.  Crise financeira e dependência energética em Portugal.  Compromissos Europeus: - Redução dos GEE em 20% até 2020; - Aumentar a eficiência energética em 20% até 2020; - Utilização das energias renováveis, com peso na produção energética de 20% até 2020.

4 I. Introdução  Objectivos (1) Estudo da tecnologia FV e das suas aplicações; (2) O contributo da energia FV para o desenvolvimento sustentável; (3) A importância dos incentivos governamentais para o sector FV; (4) Dimensionamento e viabilidade económica de um caso prático; (5) A rentabilidade da microprodução; (6) Perspectivas futuras do sector FV mundial e em Portugal.

5  Sistemas Autónomos II. Sistemas Fotovoltaicos  Necessidade do ajuste da energia solar com a procura energética.  São uma aposta futura dos países em vias de desenvolvimento.  Constituição típica: - Painel fotovoltaico (um ou vários módulos); - Regulador de carga; - Acumulador; - Inversor autónomo; - Consumidor.

6  Sistemas Ligados à Rede II. Sistemas Fotovoltaicos  Constituição típica: - Painel fotovoltaico; - Inversor de rede; - Caixa de junção; - Cabos AC-DC; - Mecanismos de protecção; - Aparelhos de medição (contadores).  A rede pública de distribuição de electricidade opera como acumulador.  São uma aposta futura dos países industrializados.

7  Aplicações II. Sistemas Fotovoltaicos  Sistemas montados ou integrados no telhado plano  Sistemas montados ou integrados no telhado inclinado  Solução aditiva: os módulos são fixados à estrutura já existente.  Solução integrativa: os módulos substituem a estrutura existente.

8  Aplicações II. Sistemas Fotovoltaicos  Integração em coberturas de vidro  Integração em dispositivos de sombreamento  Integração em fachadas

9  Condições gerais III. Microprodução (1) Unidade de produção de electricidade numa instalação de BT; (2) A energia é vendida integralmente à rede; (3) A rentabilidade é garantida através das tarifas subsidiadas; (4) Possibilidade de o investimento receber até cerca de 5000€ por ano; (5) Tempo de retorno do investimento de cerca de 7 anos (relativo); (6) Existência de um sistema de registo para microprodutores (SRM).

10  Regimes de Remuneração III. Microprodução  Regime Bonificado  Regime Geral  Rentabilidade

11 III. Microprodução  Legislação Actual  Decreto-Lei nº 118-A de 25 de Outubro de 2010: - Tarifa aplicada durante um total de 15 anos contados desde o primeiro dia do mês seguinte ao do início do fornecimento; - 1º período de 8 anos com tarifa fixada em 0,40€/kWh; - 2º período de 7 anos com tarifa fixada em 0,24€/kWh; - Ambos as tarifas são sucessivamente reduzidas anualmente em 0,02€/kWh; - Após os 15 anos, a tarifa passa a ser a de consumo BTN.  Benefícios Fiscais  IRS: dedução de até 30%.  IRC: estipulado um período mínimo de vida útil de 4 anos do equipamento de energia.  IVA: taxa intermédia de 13%.

12  Descrição Geral IV. Caso Prático  Objectivo: dimensionamento e viabilidade económica de um sistema FV ligado à rede numa moradia na cidade do Porto.  Software utilizado: PVSYST versão 5.03.  O microprodutor deseja usufruir do sistema tarifário do regime bonificado. - Foi estabelecida uma potência máxima de ligação à rede de 3,6 kWp.  Não se considerou a presença de sombreamentos.  Foram consideradas as tarifas referentes ao Decreto-Lei nº 118-A /2010.

13  Características do projecto IV. Caso Prático  Foram considerados três tipos de fixação dos módulos: (1) Sistema fixo (11) Sistema de um eixo (1I1) Sistema de dois eixos

14  Selecção dos módulos FV IV. Caso Prático  Módulos Sunpower SPR 225-WHT-I.  16 módulos (2 fileiras de 8 módulos em série). Área ocupada: 20 m 2  Selecção do inversor de rede  Sistema fixo: Inversor de rede Sunny Boy SB 3300.  Sistema de 1eixo / Sistema de 2 eixos: Inversor de rede Sunny Boy SB 3800.  Resultados de produção

15 IV. Caso Prático  Resultados de produção

16 IV. Caso Prático  Orçamento  Foram considerados os custos individuais dos componentes, sob a taxa de IVA de 13%.

17 IV. Caso Prático  Tempo de Retorno do Investimento  Melhor payback para o sistema de 2 eixos.

18 IV. Caso Prático  Conclusões (1) Sistema tarifário actual contribui para um retorno do investimento mais lento; (2) Níveis de produção aumentam directamente com o seguimento da trajectória solar e tornam-se mais rentáveis; (3) O preço dos componentes têm vindo a diminuir, acompanhando a redução das tarifas subsidiadas; (5) Garantia de potência de 25 anos dos módulos garantem a longevidade do investimento; (6) Microprodução FV em Portugal apresenta valores de TIR de 12% a 13%.

19  Sector Fotovoltaico Mundial V. Sector Fotovoltaico  O mercado FV mundial é encabeçado pela Alemanha e novos países começam-se a destacar.

20  Sector Fotovoltaico Mundial  Alguns países possuem desde já metas ambiciosas para o futuro do FV.  A evolução do sector FV permite a criação de novas vagas de emprego. V. Sector Fotovoltaico

21  Sector Fotovoltaico em Portugal  Produção energética assenta exclusivamente no aproveitamento de FER.  Resultados: - Benefícios ecológicos e ambientais; - Benefícios arquitecturais; - Benefícios sócio-económicos; - Benefícios energéticos.  Intensificação dos sistemas ligados à rede.  Metas ambiciosas no que diz respeito à capacidade de potência FV. V. Sector Fotovoltaico

22 VI. Conclusões  Do estudo realizado e do caso prático dimensionado conclui-se que: - O seguimento do movimento solar permite obter maiores níveis de produção; - A recente alteração da remuneração da microprodução, torna o tempo de retorno do investimento mais lento, no entanto, os custos dos módulos FV têm vindo a decrescer; - Para uma moradia, dentro das FER, a microprodução FV é a que oferece melhor rentabilidade.  Perspectivas futuras: - É de esperar um crescimento do FV, nomeadamente aliado à arquitectura; - O cliente de Baixa-Tensão será fundamental na expansão do aproveitamento de FER; - É previsível que as políticas governamentais estimulem o crescimento do FV.

23 Fim da Apresentação Filipe Fernandes dos Santos 17 de Fevereiro de 2011