Centro Universitário Senac- Campus Santo Amaro Semana Unificada de Apresentações- 08 a 12 de Junho de 2015
Projeto
Integrador
V-
Empreendedorismo e negócios sustentáveis
Engenharia Ambiental e Sanitária- 5º semestre PI- V Grupo
ALINE VIEIRA COSTA ISADORA DOS SANTOS SILVA RODRIGO COSTA ROSA LOLLA
Orientadora: Prof.ª Silvia Mac Dowell
Objetivos GERAL: Desenvolver projetos de empreendedorismo com enfoque sustentável. • Identificar, avaliar e compreender as necessidades do cliente e suas implicações; OBJETIVO DESTE GRUPO: Propor projeto sustentávelSubstituir sistema de irrigação existente na estufa do Solo Sagrado de Guarapiranga por modelo fotovoltaico.
Diretoria de sistemas fotovoltaicos para bombeamento de รกgua da estufa do Solo Sagrado de Guarapiranga
Metodologia Visitas técnicas; Levantamento bibliográfico; Reunião com representante do Solo Sagrado para apresentação de propostas; Oficinas: • Conceito de negócio( teoria de Degen); • Análise de Mercado (modelo de Porter); • Análise Swot; • Análise de viabilidade econômico- financeira e sócio- ambiental, legal e paisagística.
CLIENTE Solo Sagrado de Guarapiranga
Figura 1: Escadaria arco-íris
• Região Sul da capital paulista; • Filosofia do paraíso na TerraMokiti Okada: - Johrei; - Agricultura natural; - Belo.
Fonte: Aline Vieira, 2015
Solo Sagrado de Guarapiranga Certificado ISO 14001:2004 -Sistema de Gestão Ambiental baseado na filosofia de Mokiti Okada: • Melhoria contínua; • Busca de sustentabilidade; • Prevenção da poluição; • Preservação da fauna e da flora locais e • Desenvolvimento da educação ambiental.
O SSG e a Agricultura Natural A Agricultura Natural – preconizada por Mokiti Okada – é definida como um sistema de exploração agrícola que se baseia no emprego de tecnologias alternativas, as quais buscam tirar o máximo de proveito da natureza, das ações do solo, dos seres vivos, da energia solar e de recursos hídricos.(FMO, 2007)
Fonte: Isadora dos Santos, 2015
Fonte: Isadora dos Santos, 2015
Viveiro e estufa do Solo Sagrado de Guarapiranga Dificuldades encontradas: Bombeamento de água através de bomba movida à diesel; Rede elétrica convencional insuficiente; Figura 4: Bomba principal movida à diesel
Fonte: Rodrigo Lolla, 2015
Conceito de negócio Figura 5: Análise estratégica
DEGEN (1989); Análise estratégica para implantação do projeto no Solo Sagrado de Guarapiranga.
Fonte: Elaboração própria
Análise de Mercado Visualização e a identificação de oportunidades, ameaças e questões estratégicas que podem influenciar o setor fotovoltaico de bombeamento da empresa SOS.
MACRO
• Tendências demográficas, socioculturais e políticas; • Tendências políticas e econômicas, tecnológicas e globais.
Análise de Mercado Figura 6: Análise de mercado para sistemas fotovoltaicos de bombeamento de água
DO SETOR (PORTER)
Fonte: Elaboração própria
Análise estratégica de SWOT
Tabela 1: Análise estratégica de SWOT para implantação de sistemas fotovoltaicos de bombeamento de água.
Principais aspectos do projeto em relação ao ambiente interno e externo.
Fonte: Elaborada pelos autores.
Sistema de irrigação fotovoltaico Figura 7: Funcionamento de um sistema fotovoltaico
Fonte: Sá, 2010.
4 lâmpadas 15 W 2 bombas de 1cv 1 betoneira de 2 cv
Proposta de projeto Substituição do sistema de irrigação atual, por sistema fotovoltaico. Figura 8: Croqui do projeto de substituição do sistema de irrigação
Fonte: Aline Vieira, 2015
Projeto técnico custos e viabilidade Tabela 2: Cálculo do consumo de energia elétrica em Wh/dia Cálculo de consumo diário Equipamentos
Quantidade
Potência (W)
Lâmpada eletrônica Bomba de 1cv Betoneira de 2cv
4 2 1
15 736 1472
Utilização diária (horas)
1 1 1 Consumo diário total: Consumo diário corrigido: 3004/0,8
Fonte: Adaptado de Minha Casa Solar, 2015.
Consumo diário (Wh/dia) 60 1472 1472 3004 3755 Wh/dia
Projeto técnico custos e viabilidade Tabela 3: Custos de instalação do sistema de irrigação com armazenamento de energia excedente Descrição Controlador de carga (40A)
Modelo
Controlador de carga solar 40A (12V/24V) Phocos – CX40-1.1 Inversor de Energia de 1500W com Inversor de carga (1500W) Porta USB Hayonik - 12V/127V Painel Solar Fotovoltaico Policristalino Painel solar (255W) de 255W Canadian Solar Acessórios para Cabos elétricos flexíveis, suportes instalação Bateria Estacionária Freedom DF4001 Bateria (220Ah/240Ah) 220Ah/240Ah
Fonte: Elaborado pelo grupo, 2015.
Quantidade
Valor Unitário (R$)
Total(R$)
1
699,00
699,00
1
470,00
470,00
4
860,00
3440,00
1
1000,00
1000,00
4
1217,00
4868,00
Total (a) R$
10477,00
Projeto técnico custos e viabilidade Tabela 4:Custos de instalação do sistema de irrigação sem armazenamento de energia excedente. Descrição
Modelo
Controlador de carga Controlador de carga solar 40A (40A) (12V/24V) Phocos – CX40-1.1 Inversor de carga Inversor de Energia de 1500W com (1500W) Porta USB Hayonik - 12V/127V Painel Solar Fotovoltaico Painel solar (255W) Policristalino de 255W Canadian Solar Acessórios para Cabos elétricos flexíveis, suportes instalação Total (a) R$
Fonte: Elaborado pelo grupo, 2015.
Quantidade
Valor Unitário (R$)
Total(R$)
1
699,00
699,00
1
470,00
470,00
4
860,00
3440,00
1
1000,00
1000,00 5.609,00
Projeto técnico custos e viabilidade Viabilidade Técnica: • Pouca manutenção • Placas modulares • Amplo espaço para instalação das placas
Viabilidade Ambiental e Paisagística: • Fonte de energia renovável e não poluente • Baixo impacto visual por fios de transmissão • Painéis causam pequena alteração paisagística
Projeto técnico custos e viabilidade Viabilidade Econômico-financeira: • Projeto com armazenamento de energia torna o espaço independente da rede elétrica convencional. • Economia com a extinção do uso de óleo diesel. • Retorno do investimento em 5 ou 9 anos.
Viabilidade Legal: • A Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012 regulamenta as condições para que os consumidores de energia sejam também geradores de energia.
Agradecimentos Aos Srs. Tomita, Ota e Isamu, da equipe técnica do Solo Sagrado que nos receberam, acompanharam os grupos nas visitas técnicas e sempre subsidiaram o trabalho com informações. Ao Solo Sagrado de Guarapiranga por permitir a nossa entrada em todos as dependências do local, para que fossemos em busca de propostas de projetos de melhoria. À professora orientadora Silvia Mac Dowell.
Referências • Guia de dimensionamento do gerador solar fotovoltaico. In: MINHA CASA SOLAR. Disponível em:< http://minhacasasol<ar.lojavirtualfc.com.br/page,idloja,14743,arq,dm_GSG.htm>. Acesso em: 16 mai. 2015 • SÁ, Daniel Augusto Pereira de; Sistemas fotovoltaicos para bombeamento de água. Nov. 2010.Monografia- Departamento de Engenharia Elétrica da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010. Disponível em: <http://monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10000529.pdf>. Acesso em: 21 Mar. 2015. • ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. Atlas de Energia Elétrica do Brasil, 3ªedição, Capítulo 5, Brasília, 2008. Disponível em: <http://www.aneel.gov.br/visualizar_texto.cfm?idtxt=1687>. Acesso em: 21 Mar. 2015. • DEGEN, R.J.: Idéias valem mais do que capital. Pequenas Empresas Grandes Negócios, Rio de Janeiro, ano I, n.8, p.19-21, set/1989. Acesso em: 22 Abril 2015 • SÃO PAULO. Secretaria Municipal de Desenvolvimento Urbano. Plano Diretor Estratégico do Município de São Paulo. Portal da Prefeitura da Cidade de São Paulo, 2014. Disponível em:< http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/desenvolvimento_urbano/legislacao/plano_diretor/inde x.php>. Acesso em: 12 abr. 2015
Memorial de cálculos •Memorial de cálculos para montagem do “kit solar” •Bomba de 1 cv.h = 736 watts.h assim sendo 2 bombas = 1472 watts.h •Betoneira de 2 cv.h = 1472 watts.h •Lâmpada eletrônica = 15 watts então 4 lâmpadas = 60 watts hora •Quantidade de watts total por dia = 1472+1472+60= 3004 watts.h/dia •Consumo diário corrigido = 3004/0,8 = 3755 watts.h/ dia
• Recomenda-se utilizar um gerador solar fotovoltaico, cuja capacidade de produção de energia diária seja pelo menos 20% superior ao Consumo Diário. Então: 3755*1,2 = 4506 watts.h/dia
• Para que o sistema fotovoltaico ultrapasse essa energia, serão necessários 4 painéis solares que geram 255 Watts hora cada um. • Watts total = Quantidades dos painéis x geração de energia de cada um x quantidade de sol em horas por dia. Teremos então:
• De acordo com SunLab, a capacidade do controlador deve superar a corrente dos painéis ou as de consumo, naquele em que for maior o valor:
• Ou seja, no caso acima serão necessários 2 controladores de 50 A. • Caso o aparelho funcione com 24Cvv: • Ou seja, neste caso será necessário 1 controlador de 50 A. • Para o cálculo da quantidade de baterias, é necessário o total da corrente produzida pelos painéis. Multiplica-se pelas horas diária de insolação e utiliza-se um fator de segurança: • Porém, se a escolha for por uma bateria “estacionaria" multiplica-se a necessidade de corrente por 2 e arredonde. • Portanto serão necessárias 4 baterias.