FICHA TÉCNICA renováveis magazine 3 3º trimestre de 2010
renováveis magazine
Director Cláudio Monteiro cdm@fe.up.pt
revista técnico-profissional de energias renováveis
Corpo Editorial Coordenador Editorial: Miguel Ferraz T. +351 225 899 628 m.ferraz@renovaveismagazine.pt Director Comercial: Júlio Almeida T. +351 225 899 626 j.almeida@renovaveismagazine.pt Chefe de Redacção: Helena Paulino h.paulino@renovaveismagazine.pt Assessoria Ricardo Silva r.silva@renovaveismagazine.pt Design Jorge Brandão Pereira em colaboração com Publindústria, Lda. Webdesign Martino Magalhães m.magalhaes@renovaveismagazine.pt Assinaturas T. +351 220 104 872 assinaturas@engebook.com www.engebook.com Conselho Redactorial Alexandre Fernandes (Adene) Álvaro Rodrigues (FEUP/Inegi) Ana Estanqueiro (LNEG) António Joyce (LNEG) António Sá da Costa (Apren) António Lobo Gonçalves (EDP RENOVÁVEIS) João Abel Peças Lopes (FEUP/Inesc) João Bernardo (DGEG) Joaquim Borges Gouveia (UA) José Carlos Quadrado (ISEL) Nuno Moreira (UTAD) Maria Teresa Ponce Leão (FEUP/LNEG) Rui Castro (IST) Colaboração Cláudio Monteiro, Miguel Moreira da Silva, Ana Malheiro, Maria M. Costa, Jorge Mafalda, António Machado e Moura, Guilherme Machado, Alejandro Román Arroyo, Javier Pérez de la Cruz, Roque Brandão, Filipe Pereira, Cláudio Maia, Thorsten Ortjohann, David Braga, Francisco Bassis, Malcolm Lewis, António Sérgio Silva Miguel Ferraz, Helena Paulino Tiragem 5000 Exemplares Periodicidade Trimestral Redacção e Administração Publindústria, Lda. Praça da Corujeira, 38 . Apartado 3825 4300-144 Porto . Portugal T. 225 899 620 . F. 225 899 629 www.publindustria.pt geral@publindustria.pt
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editorial
A grande hídrica, a mais pragmática das
66 IFAT ENTSORGA:
energias renováveis
o ponto de encontro do ambiente
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espaço opinião
informação técnico-comercial
Visão do Clima e Energia em 3D
70 Redes Inteligentes - Smart Grids
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coluna ventos de bruxelas
76 Blocos de terminais para aplicações de
Afinal quantos Planos há?
da SIEMENS 1000 V DC da Weidmüller
78 SEW-EURODRIVE PORTUGAL aposta 8
espaço qualidade
O que fazer, quando nos acontece isto?
80 Rolamentos rígidos de esferas híbridos
10 coluna riscos renováveis
na oferta de serviços especializados
SKF, em dimensões (XL), para geradores
de turbinas eólicas
A gestão de risco nos seguros das
82 Os inversores SMA como gestores de rede
Energias Renováveis
84 BONFITEC: O vento inquieto agita-se
12 notícias
para uma outra era do ouro da
produção energética
86 Chatron lança novos modelos de
dossier energia hídrica
ventiladores solares fotovoltaicos
26 Hidroelectricidade em Portugal:
desafios de um novo ciclo
88 produtos e tecnologias
36 O aproveitamento hidroeléctrico de
Girabolhos, rio Mondego
42 Os empreendimentos da Iberdrola
enquadrados no PNBEPH
50 investigação e tecnologia
Métodos de obtenção de células de
segunda geração – filmes finos
54 mundo académico
102 renováveis em casa
Dimensionamento de centrais fotovoltaicas
para a microprodução
106 barómetro das renováveis 108 bibliografia 110 calendário de eventos
Laboratórios de energias renováveis 112 links
Proprietário e Editor Publindústria, Lda Empresa Jornalística Registo n.º 213163
Impressão e Acabamento Publindústria, Lda.
Publicação Periódica Registo n.º 125808
reportagem
artigo técnico
56 Dimensionamento de um sistema de venda de energia eléctrica à rede (parte III)
62 Climatização em quadros eléctricos
INPI Registo n.º 452220 ISSN: 1647-6255 Os artigos assinados são da exclusiva responsabilidade dos seus autores.
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editorial
A grande hídrica, a mais pragmática das energias renováveis
Cláudio Monteiro Director
Num momento em que parecem existir dúvidas sobre as estratégias a seguir quanto às energias renováveis uma visão pragmática, alheia a modas ou fatalismos tornase cada vez mais consensual. A grande hídrica reúne estas características: tecnologia madura, economicamente viável, solução robusta, de longo prazo, funcional para o sistema eléctrico, bem conhecida da nossa engenharia é sem dúvida uma das melhores soluções para os nossos problemas.
Durante os últimos meses assistimos a diferentes posições estratégicas sobre as energias renováveis. Curiosamente estas diferenças surgem nos sinais que vão surgindo dos dois gigantes europeus das energias renováveis, a Alemanha e a Espanha. Por um lado, a Espanha toma medidas para cortar 1,2 mil milhões de euro até 2013 com os cortes nas tarifas às Energias Renováveis. Por outro lado, a Agência Federal de Ambiente Alemã anuncia a intenção de produzir 100% da energia através de fontes renováveis até 2050. Estes sinais contrários mostram, por um lado, que é indiscutível o interesse numa estratégia de sustentabilidade e segurança de abastecimento baseada em renováveis, mas também mostram que os recursos financeiros para suportar estas estratégias devem ser bem geridos, para que o consumidor consiga sustentar economicamente esta estratégia de sustentabilidade ambiental e energética. Certamente a solução passa por apostar prioritariamente nas energias limpas com maior maturidade, com custos de produção mais baixos e com uma maior internalização tecnológica. A grande hídrica é certamente, para os países que têm esse recurso, a solução prioritária. É das soluções estratégicas mais robustas a longo prazo, é uma tecnologia madura e bem conhecida, tem boa viabilidade económica comparativamente com as restantes renováveis, é a tecnologia que mais contribui para a segurança do sistema eléctrico, pela sua rapidez de entrada em serviço e por ser praticamente a única solução de armazenamento de energia num sistema eléctrico. É por todas estas razões que a grande hídrica representa a maior parcela das renováveis na Europa, com mais de 11% da energia produzida, mais do dobro da eólica. Também em Portugal temos a sorte de ser beneficiados com este fantástico recurso, no último ano cerca de 30% da energia consumida teve origem no recurso hídrico, e felizmente ainda só estamos a usar 50% da capacidade disponível. Sendo assim, porque razão não damos mais importância a este recurso? Talvez porque não é uma novidade tecnológica e está fora de moda, ou porque estamos actualmente mais orientados para um paradigma de “energy from the people” em vez de “energy for the people”. Felizmente em Portugal durante os últimos anos, após décadas de esquecimento, reconheceu-se que é efectivamente este o melhor recurso que temos, dispondo de tecnologia e conhecimento de excelência. Claro que o planeamento de grandes obras requer planeamento a longo prazo, o que é pouco usual nas estratégias actuais de gestão política e empresarial, mais orientadas para o planeamento e soluções de curto prazo. Apesar disso e de outras dificuldades, parece que Portugal está a conseguir retomar o aproveitamento deste recurso renovável prioritário através do PNBEPH (Programa Nacional de Barragens com Elevado Potencial Hidroeléctrico). Este número, dando prioridade à tecnologia que nos é mais importante, será dedicado ao passado e ao futuro da grande hídrica em Portugal. Cláudio Monteiro, Director
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espaço opinião
Visão do Clima e Energia em 3D
Miguel Moreira da Silva, Engº. Electrotécnico e Investigador em Sistemas de Energia (FEUP) miguel.moreira.silva@fe.up.pt
Portugal vê-se necessitado a reduzir drasticamente a sua ineficiência energética, do lado da procura, e ao mesmo tempo actuar no sistema electroprodutor, dando especial ênfase às tecnologias limpas e com menor custos de capital, de combustível, de operação e manutenção. 4
Desafios: Alterações Climáticas e Dependência Energética A evidência científica é agora clara e preocupante. As alterações climáticas apresentam riscos globais e exigem uma acção colectiva urgente. Independentemente dos alertas dos especialistas, o fluxo das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) continua a aumentar, sendo que em 2035 o nível de CO2 será de 550 ppm, ou seja, o dobro do valor existente na era pré-industrial. Como consequência, há mais de 77% de probabilidade que a temperatura média global aumente mais do que 2º C durante este século. As projecções indicam que os países em vias de desenvolvimento de hoje serão os responsáveis pelo maior crescimento na taxa de emissão de CO2, dado o aumento da população e do PIB que estes irão observar. No entanto, o Mundo não deverá escolher entre mitigar as alterações climáticas ou promover o desenvolvimento. Com políticas eficazes do lado da procura e da oferta de energia, será possível descarbonizar tanto os países desenvolvidos como os em vias de desenvolvimento, em conjugação com estratégias para o desenvolvimento económico. Como sugere a figura seguinte, a mitigação das alterações climáticas exige a participação de todos os países, desenvolvidos ou não. Mesmo que os países da OCDE passassem a ter zero emissões, esse empenhamento não seria suficiente para fixar as emissões em 450 ppm até 20301.
Figura 1 Emissões de CO2 para diferentes cenários (Fonte: IEA).
Como se sabe, o desafio climático deu origem ao Protocolo de Quioto, o qual estabeleceu limites obrigatórios para os países desenvolvidos relativamente às emissões de GEE. Será pertinente sublinhar que em 2007 (submissão do inventário de 2009) as emissões de GEE de Portugal (sem contabilização das emissões de alteração do uso do solo e florestas) foram estimadas em cerca de 81,8 Mton CO2 e, o que representa um desvio de 10,3% face à meta de Quioto. 2 Estes dados ratificam a dificuldade de Portu-
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gal em cumprir o Protocolo de Quioto, cuja meta de 27% de aumento de emissões em relação a 1990 está já em vigor desde Janeiro de 2008, e tem de ser respeitada para o período 2008-2012. Para além do desafio climático, emerge em paralelo a urgência em reduzir a dependência energética. Ao longo dos últimos anos tem-se registado uma transferência de riqueza de países consumidores de energia, para países produtores de energia, à medida que o preço do petróleo e do gás vai subindo. Estes países produtores de energia são maioritariamente não democráticos, sendo alguns deles controlados por extremistas islâmicos. São as chamadas Petroditaduras. Tal como afirmou Thomas Friedman, quando o preço do petróleo aumenta, o ritmo da liberdade diminui; e quando o preço do petróleo diminui, o ritmo da liberdade aumenta. Em suma, Portugal tem de ser capaz de reduzir a sua dependência energética, que em 2006 era de 83,1% (sexto país da UE-27 com maior dependência energética).3
Diagnóstico da Energia em Portugal Não obstante a eficiente promoção mediática da actual política nacional para a Energia, Portugal tem aumentado o seu consumo de energia primária e tem aumentado muito o consumo de electricidade nos últimos anos, continuando a crescer acima da média europeia. Em paralelo com o aumento da capacidade instalada de renováveis, a última década tem apresentado um significativo crescimento do consumo de electricidade, o que fragiliza a política energética do Governo sustentada nas renováveis. Por conseguinte, Portugal vê-se necessitado a reduzir drasticamente a sua ineficiência energética, do lado da procura, e ao mesmo tempo actuar no sistema electroprodutor, dando especial ênfase às tecnologias limpas e com baixos custos de investimento, de operação e manutenção. Por outro lado, é necessário abordar o sector dos transportes de forma integrada no restante sistema de energia.
coluna ventos de bruxelas por Ana Malheiro Advogada
Afinal quantos Planos há? O dia 30 de Junho de 2010 foi aguardado com bastante expectativa por Philip Lowe, o Director-Geral da DG Energia, responsável pela execução da política europeia em matéria energética e liderada pelo comissário alemão Günther Oettinger.
Com efeito, a Directiva para as Energias Renováveis (2009/28/CE), adoptada justamente há um ano atrás, obrigava os estados-membros a notificarem a Comissão Europeia dos seus Planos de Acção até 30 de Junho. Porém, conforme anunciado por Philip Lowe durante um debate organizado pelo think tank Friends of Europe (www.friendsofeurope.org), que teve lugar em Bruxelas justamente a 30 de Junho, nessa data apenas os Países Baixos e a Dinamarca haviam notificado os seus Planos à Comissão Europeia. À data em que este artigo foi escrito (12 de Julho), haviam igualmente notificado os seus Planos a Áustria, a Bulgária, a Finlândia, a Espanha, a Suécia e o Reino Unido. Certamente que o facto de, até à data, 19 estadosmembros ainda não terem notificado os seus Planos à Comissão Europeia não significa que estes países não tenham uma estratégia para as energias renováveis. De resto, como é sabido, apesar de Portugal ainda não ter notificado o seu Plano à Comissão Europeia, já em Junho este havia sido submetido a consulta pública. Na mesma conferência, a Comissão anunciou que não tem qualquer intenção de iniciar – pelo menos nesta fase –
A adopção de Planos Nacionais pelos estados-membros é um passo fundamental para o cumprimento dos objectivos definidos em 2007 a nível europeu: alcançar uma quota de 20% de energias provenientes de fontes renováveis no consumo final bruto de energia da Comunidade, e uma quota de 10% de energia proveniente de fontes renováveis no consumo de energia pelos transportes em cada Estado-membro até 2020. Neste âmbito, Portugal comprometeu-se a que, até 2010, 60% da electricidade produzida e 31% do consumo de energia final tenham origem em fontes renováveis.
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processos de infracção por incumprimento contra os estados-membros que não notificaram os seus Planos. Não arriscando prognósticos “antes do fim do jogo”, atrevo-me a dizer que as faltas cometidas pelos estadosmembros poderão ser mais facilmente atribuídas ao Campeonato Mundial de Futebol do que à inexistência de Planos Nacionais. De resto, na actual conjuntura económica, a promoção de energias renováveis serve plenamente os interesses dos estados--membros: aumento do PIB, diminuição do deficit e criação de emprego. É assim de prever que, findo o Mundial e até ao final de Agosto, os estados-membros em falta notifiquem a Comissão dos seus Planos para as Energias Renováveis. Os Planos notificados serão o ponto de partida da Comissão para a definição de um conjunto de melhores práticas para a promoção de energias renováveis. A Directiva deixa aos estados-membros liberdade para escolherem entre diferentes fontes energéticas, tendo em conta uma óptima combinação de tecnologias energeticamente eficientes e energia proveniente de fontes renováveis. Porém, não deve ser esquecido que a Comissão Europeia é a guardiã dos Tratados e, como tal, não poderá deixar de fazer um juízo sobre a compatibilidade das medidas propostas com as regras do Tratado sobre o Funcionamento da União Europeia. Em particular, as regras do Tratado que proíbem a concessão de auxílios estatais e as que proíbem a criação de restrições à liberdade de circulação. Aguarda-se assim com bastante expectativa o Relatório sobre as medidas propostas pelos estados-membros que a Comissão prometeu publicar até ao final do ano. Os Planos Nacionais podem ser consultados no seguinte endereço: http://ec.europa.eu/energy/renewables/ transparency_platform/action_plan_en.htm .
A Comissão Europeia é a guardiã dos Tratados e, como tal, não poderá deixar de fazer um juízo sobre a compatibilidade das medidas propostas com as regras do Tratado sobre o Funcionamento da União Europeia
Os Planos notificados serão o ponto de partida da Comissão para a definição de um conjunto de melhores práticas para a promoção de energias renováveis
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o que fazer, quando nos acontece isto? Começo a escrever este artigo com uma pergunta? Como é que os leitores lidam com colaboradores difíceis? Qual é a estratégia que usam para que todos confluam para o mesmo resultado? Neste momento certamente que estão a pensar, sei lá.... mas, eu não tenho colaboradores difíceis na minha equipa! Bom, hipóteses de resposta há muitas, a minha em particular e numa perspectiva de partilha de experiências é, não existem fórmulas únicas, depende das características da pessoa em si, depende das capacidades do líder, depende do meio em que estas “dificuldaMaria Manuel Costa, mane1976@hotmail.com des” surjem, e também e não só, depende dos restantes membros da equipa! Tenho para mim, que a melhor alternativa é ir demonstrando à pessoa difícil, que “ligar o complicómtero” não resolve qualquer problema, nem para ela, nem tão pouco para os restantes, e que para além de não ser útil, cria entropias e dificuldades a todos os outros. Num dos artigos que escrevi lembro-me de ter referido de forma entusiasta e quase provocatória, a coragem que qualquer um de nós pode ter para assumir as suas atitudes e respectivas consequências de forma íntegra, respeitando a individualidade de cada um, e acreditando SEMPRE. É curioso que consigo começar este artigo, com uma pergunta, para vos condicionar mentalmente e agora já estarem preparados para acolherem o focus da questão. O que fazem os leitores quando estão a trabalhar numa empresa em que a direcção da mesma não assume, não lidera, não orienta, é negligente? não existem fórmulas únicas, depende Despedem-se? Dão um “murro na das características da pessoa em si, mesa”? Acomodam-se? Qual é o comportadepende das capacidades do líder, mento? Bom, eu não espero respostas rápidepende do meio em que estas das, concisas, e fáceis de assumir. “dificuldades” surjem, e também e não O que pretendo é promover a reflexão, só depende dos restantes membros da e quem sabe através desta, cada um com os equipa! recursos que tem, atingir a resposta dentro de si. Tenho uma amiga que vive esta realidade, alguém com um percurso profissional interessante, uma pessoa íntegra, diligente, pró-activa, inspiradora mas, trabalha numa empresa onde a liderança é feita no
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vácuo..... Não existe, não há consciência da importância real das decisões, existem inclusivamente contextos em que os problemas organizativos estão à frente dos olhos da direcção da empresa mas, de alguma forma, a direcção não os vê. Julgo até que se pode entender alguma negligência em alguns dos contextos que ela me relata. Curioso é que a nata de colaboradores dessa mesma empresa, com uma média de idades jovem, qualificados (tecnicamente falando) com um percurso profissional pouco ambicioso (quase todos passaram anteriormente por uma ou nenhuma empresa para além da actual), querem unir-se e demonstrar à direcção as necessidades urgentes e únicas de manter a empresa viável. Estes temas com pessoas são sempre maravilhosos.... Imagine-se uma empresa em que uma equipa de pessoas se quer unir, para demonstrar à sua direcção qual é o único rumo possível para manter a empresa viável! Brutal.... Naturalmente a minha amiga refere-se em última análise à viabilidade financeira, mas também podemos extrapolar para a viabilidade relacional, de ambiente de trabalho, de envolvimento das pessoas, enfim, nunca mais acabaríamos. O único conselho que posso dar a esta pessoa, é que tudo o que se faça, uma reunião, a decisão sobre um porta-voz, a forma de apresentar as questões, os diagnósticos, a demonstração de forças para tentar manter a sua estrutura, tem que ter SEMPRE um PROPÓSITO de lealdade, de honestidade, de bom coração, numa atitude frontal, assertiva e com sucesso. Tudo o que se reflectir como consequência vai ser MUITO BOM! E agora, no fim do artigo, ainda conseguem imaginar como é que lidariam com colaboradores difíceis na vossa equipa?
coluna riscos renováveis por Jorge Mafalda, Director da Área de Energias · MDS – Consultores de Seguros e Risco jorge.mafalda@sonae.pt
A gestão de risco nos seguros das Energias Renováveis Desta vez gostaria, até porque está a aproximar-se o fim de ano, de comentar a forma como as empresas abordam a negociação da sua carteira de seguros, com o mercado segurador. Tipicamente as empresas, de uma forma directa ou através dos seus mediadores e consultores de seguros, nesta altura do ano ficam muito preocupadas com as propostas de renovação que começarão a chegar dos seguradores, apresentando as condições tarifárias para anuidade seguinte. Algumas com razão, por força do comportamento da sua sinistralidade. Saliento que este raciocínio que se aplica aos contratos de seguro, que têm vencimento em 31 de Dezembro, com as devidas adaptações de enquadramento temporal, tem idêntica análise para os contratos com vencimento disperso ao longo do ano. Assim sendo, e considerando que a renegociação anual dos contratos de seguro é inevitável, a forma mais simples de mitigar este problema, chama-se muito simplesmente, fazer o trabalho de casa, ou, para os mais perfeccionistas, fazer a gestão de risco. Neste contexto, o resultado desta gestão de risco não é mais do que obter elementos indicativos sobre o comportamento da carteira e do mercado, que permitam argumentar e contra propor, face ao que é apresentado pelos seguradores. Adicionalmente deveremos ter presente que, embora algumas das tecnologias aplicadas sejam inovadoras, o conceito de protótipo não deverá prevalecer e ser impeditivo de transferência deste tipo de risco, tanto mais que, todo o risco é segurável, desde que a sua probabilidade de ocorrência varie num intervalo aberto entre “0” e “1”. O êxito deste trabalho depende de uma colaboração muito próxima no seio das empresas, nomeadamente, entre as suas áreas de operação e manutenção e gestão de risco, conjuntamente com os seus consultores de seguros. Como? — Analisando a sinistralidade, quanto à frequência e gravidade; — Obtendo indicadores do comportamento do mercado global, a nível nacional e internacional, nomeadamente para os danos de origem externa (fenómenos da natureza e outros) bem como para os danos de origem interna (quebra e avaria de máquinas); — Sobrepor as duas realidades e concluir qual a posição da empresa face a esta análise conjunta; — Caso existam sinistros tipificados pela frequência, iden10
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tificar formas de mitigação e apresentá-las como factos assumidos, para aplicação prática; — Referir as garantias, dada pelo fornecedor, nomeadamente durante os primeiros anos de vida dos equipamentos, as quais dão um maior conforto aos seguradores, na subscrição do risco. De particular interesse na negociação de seguros novos. Acreditando que os exemplos práticos ajudam sempre a um melhor enquadramento da análise, terminamos mais uma vez com algumas referências, que pretendem abranger as áreas de exploração com maior significado e implementação: • Parques Eólicos: Análise de registos de descargas atmosféricas e danos provocados, por exemplo nas pás, de forma a criar um quadro de probabilidade de ocorrências. Podendo-se extrapolar para o número de pás existentes no parque. Nesta área revestem-se, igualmente, de particular importância, os registos de manutenção das caixas multiplicadoras, nomeadamente no tocante à frequência das análises e mudanças de óleo; • Pequenas Centrais Hídricas: Identificar o número de horas gastas em manutenção preventiva, nomeadamente dos sistemas hidráulicos de lubrificação (veios, chumaceiras) e de accionamento (comportas), entre outros, de forma a ter um suporte bem organizado e de leitura simples. Neste caso, de particular importância na gestão de um sinistro de origem interna que afecte, por exemplo, um veio, uma chumaceira ou a própria turbina. • Centrais Solares: Devido ao tipo de equipamentos que compõem estas unidades, e em muitos casos a sua exposição, também na fase de construção, deverão ser facultados indicadores quanto aos sistemas de prevenção e segurança existentes, como dissuasores de tentativas de furto ou roubo, tais como vigilância pessoal ou por circuitos fechados de câmaras. Quanto às condições climatéricas, não desprezar as medidas de mitigação implementadas, como por exemplo no caso da queda de granizo e acumulação de neve, referido no Artigo de Opinião do n.º 2 da Renováveis Magazine, bem como a existência de pára-raios e restantes equipamentos inerentes ao bom funcionamento destes, para eliminar ou minimizar as consequências das descargas atmosféricas.
o resultado desta gestão de risco não é mais do que obter elementos indicativos sobre o comportamento da carteira e do mercado, que permitam argumentar e contra propor, face ao que é apresentado pelos seguradores
dossier energia hídrica
hidroelectricidade em Portugal: desafios de um novo ciclo
O presente artigo, após uma breve resenha histórica da evolução do aproveitamento dos recursos hídricos nacionais em termos hidroeléctricos, faz uma análise da situação actual da gestão dos mesmos. Dando sempre particular destaque à vertente hidroeléctrica, mas não se limitando a ela, mostra-se a insuficiência das obras hidráulicas até agora realizadas ao nível de algumas das nossas principais bacias, em particular no caso da bacia portuguesa do Douro, alertando para as nefastas consequências que poderiam daí advir se esta situação não se alterasse. O PNBEPH, aprovado em 2007, fez renascer a esperança e veio contribuir para relançar esta importante temática, a qual pareceu inexplicavelmente esquecida durante quase duas décadas, por parte das entidades às quais competia zelar pelo interesse público e pela salvaguarda dos legítimos direitos e expectativas das populações nacionais. António Machado e Moura Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto mmoura@fe.up.pt
1. Introdução. Portugal e as Bacias Hidrográficas na Península Ibérica Recordar a situação geográfica de Portugal na Península Ibérica e na Europa é, sem dúvida, encontrar resposta para o sentido da nossa história. Com efeito é a localização geográfica periférica do território português na Península, aliada à sua fácil acessibilidade por via marítima e à sua relação com o Oceano Atlântico que explica a sua existência como País. Foi o mar que, de algum modo, “desligou” Portugal do corpo peninsular ibérico, fornecendo uma via privilegiada de ligação ao Mundo, pela qual nos veio o auxílio de que necessitávamos para manter a independência na velha terra hispânica, livrando-nos de desaparecer na confusão das nacionalidades ibéricas. 26
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A generalidade dos autores que se debruçam sobre a nossa Península são unânimes em reconhecer-lhe uma individualidade geográfica bem pronunciada, dotada de características especiais que fazem dela um pequeno mundo à parte. Ligada à Europa por um istmo montanhoso de 420 km de extensão e separada de África por um estreito de apenas 14 km, a Península constitui inequivocamente uma zona de transição entre os dois continentes, apresentando acentuados contrastes de superfície que lhe dão o carácter de mosaico variado. Com uma área total de cerca de 590.000 km2, dos quais 500.000 km2 pertencem a Espanha, a Península forma um vasto promontório de contorno poligonal situado no ex-
tremo SW do continente europeu, sendo uma região de planaltos, os mais elevados da Europa, de que resulta a sua elevada altitude média (660 m). A chuva caída anualmente em terras peninsulares revela uma distribuição muito desigual. Assim, a zona costeira do Cantábrico e do Atlântico até quase à foz do Tejo recebe tradicionalmente chuvas abundantes (Ibéria Húmida), enquanto que o centro peninsular, o litoral atlântico ao sul do Tejo e todo o litoral mediterrâneo (quase dois terços da área total peninsular) recebem normalmente chuvas escassas (Ibéria Seca). Estas zonas são o testemunho das duas feições tão diversas de clima que se põem em contacto no território peninsular, traduzindo claramente os regimes climáticos e influências especiais dos dois mares que a
dossier energia hídrica
o aproveitamento hidroeléctrico de Girabolhos, rio Mondego
Guilherme Machado, Eng.º Project Manager Endesa Generación Portugal guilherme.machado@endesaportugal.pt
1. Introdução O conhecimento actual dá conta de estruturas hídricas, nomeadamente barragens, tão antigas como remontando ao tempo do antigo Egipto, cerca de 4.000 anos a.C.. Certamente o objectivo destas primeiras barragens não era a produção de energia eléctrica, mas existia nessa altura a necessidade de armazenar água e desviar o percurso natural de rios e fios de água para suprir as necessidades dos habitantes dessas regiões. Tanto a necessidade de obtenção de água para consumo humano, tal como a criação dos primeiros sistemas de rega conhecidos do mundo tiveram como base a construção de barragens e criação de albufeiras artificiais. Muitas destas estruturas mantiveram-se durante dezenas de séculos. Ao longo da história, e embora a maior parte das estruturas conhecidas ou das quais existem registos tenham alturas inferiores a 10 metros, conhecem-se barragens com alturas que chegam a ultrapassar os 20 metros, havendo, tal como nas estradas, uma evolução considerável quanto ao número de obras hidráulicas no período romano, entre as quais a barragem de Cornalvo, junto a Mérida, Espanha, com uma altura de 24 metros e que ainda hoje existe. 36
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energéticos mundiais, apostou em desenvolver em Portugal um projecto hidroeléctrico de grande ambição que representa um investimento total de 360 M€, na implantação de uma potência de cerca de 360 MW, e uma capacidade de produção que ultrapassa os 800 GWh/ano, algo como 2% de todo o consumo em Portugal continental no ano de 2009. Figura 1 Barragem de Cornalvo.
Até aos séculos XVIII e XIX estas obras eram baseadas no empirismo e experiência, não havendo até então conhecimento científico que suportasse a construção de novas e maiores estruturas. Apenas com a revolução científica e matemática observada nestes séculos, com as descobertas protagonizadas por Pascal, Newton, Lagrange, Leibnitz, entre outros, e também na área hidráulica por Torricelli, Bernoulli, Euler, e outros, se assiste a uma evolução na forma de projectar e construir novas barragens, dando origem ao modelo tecnológico empregue nos projectos actuais. Procurando responder aos desafios específicos que o sector eléctrico português enfrenta na próxima década, a ENDESA PORTUGAL, braço português de um dos principais grupos
2. O Promotor Integrada no Grupo Endesa, a Endesa Portugal representa o braço português de um dos principais grupos energéticos mundiais, que conta hoje com 24 milhões de clientes e 27 mil colaboradores distribuídos por 10 países e 3 continentes, fornecendo anualmente uma quantidade de energia eléctrica cerca de 3 vezes superior ao consumo verificado em Portugal continental, no ano de 2009. A nível ibérico, a Endesa conta hoje com 12 milhões de clientes de electricidade e gás natural, colocando no mercado cerca de duas vezes o consumo eléctrico verificado em Portugal no ano 2009. O Grupo conta ainda com uma quota de mercado na produção de electricidade de aproximadamente 26% do parque instalado total.
dossier energia hídrica
os empreendimentos da Iberdrola enquadrados no PNBEPH
Alejandro Román Arroyo IBERDROLA GENERACIÓN, S.A.U. aroman@iberdrola.es
1. O Programa Nacional de Barragens com elevado Potencial Hidroeléctrico (PNBEPH) a. Enquadramento geral A Directiva 2001/77/CE do Parlamento Europeu e do Conselho relativa à promoção de eletricidade gerada a partir de fontes de energia renováveis, chama a atenção para a baixa utilização actual deste recurso e reconhece ser necessário promover a sua exploração, já que esta contribui para a protecção do meio ambiente e ao desenvolvimento
sustentável, para além de contribuir para a segurança do abastecimento, fazendo com que se cumpram os objetivos de Kioto da Convenção Marco das Nações Unidas sobre as alterações climáticas.
veis, entendendo como tais: a energia eólica, solar, hidráulica (independentemente do tamanho da central na qual é produzida), geotérmica, das ondas, mareomotriz, biomassa, gases de plantas de depuração e biogás.
Através dele, é pedido a todos os estados membros que fixem objectivos indicativos nacionais de consumo de electricidade gerada, a partir de fontes de energia renováveis, consonantes com o objectivo da UE de alcançar, em 2020, uma produção de 20% da energia com origem em fontes renová-
Para além de ter uma forte dependência energética do exterior, Portugal necessita aumentar a percentagem de energia eléctrica produzida por fonte renováveis de forma a cumprir os objectivos da Directiva 2001/77/CE. Aproveitando que o potencial hídrico explorado apenas alcança os 46% e que, nos últimos 15 anos, o crescimento da potência hídrica em Portugal foi inferior a outros países de referência europeus, foram definidas pelo governo português metas para a energia hídrica que se traduzem num claro aumento da potência hidroeléctrica instalada, até alcançar um total de 7.000 MW em 2020. Para tal, está previsto realizar um conjunto de investimentos em aproveitamentos hidroeléctricos, os quais constituem o Programa Nacional de Barragens com Elevado Potencial Hidroeléctrico (PNBEPH).
Figura 1 Potencial hídrico por aproveitar em alguns países da Comunidade Europeia e dependência energética externa.
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b. O Concurso dos aproveitamentos do Alto Tâmega No âmbito do Programa Nacional de Barra-
investigação e tecnologia
métodos de obtenção de células de segunda geração – filmes finos As células fotovoltaicas de silício monocristalino e policristalino maciço, também conhecidas como as células fotovoltaicas de 1.ª geração, representam na actualidade entre 75% e 80% do mercado dos painéis fotovoltaicos comercializados. As células fotovoltaicas em filme fino ou de segunda geração têm-se afirmado como uma tecnologia alternativa à do silício, devido ao seu baixo custo de obtenção, à sua durabilidade em funcionamento, à sua facilidade de montagem e principalmente ao estado inicial desta tecnologia, o que vislumbra um evoluir da mesma nos próximos anos. Javier Pérez de la Cruz Investigador Sénior na Unidade de Optoelectrónica e Sistemas Electrónicos do INESCPorto jcruz@inescporto.pt
1. Introdução Nas últimas décadas tem-se vivido o nascimento das energias renováveis, em particular o da energia fotovoltaica. O processo de produção de energia eléctrica a partir da energia solar teve o seu despertar com o descobrimento dos semicondutores de silício e com a aparição das primeiras células fotovoltaicas. As células fotovoltaicas de silício monocristalino e policristalino maciço, também conhecidas como as células fotovoltaicas de 1.ª geração, representam na actualidade entre 75% e 80% do mercado dos painéis fotovoltaicos comercializados. No entanto, os elevados preços do silício, conjuntamente com o evidente amadurecimento desta tecnologia, têm levado à procura de novos sistemas fotovoltaicos que possibilitem a produção de energia eléctrica de uma forma mais eficiente e com um custo de produção na ordem de 1€/Wp. As células fotovoltaicas em filme fino ou de segunda geração têm-se afirmado como uma tecnologia alternativa à do silício, devido ao seu baixo custo de obtenção, à sua du50
renováveismagazine
rabilidade em funcionamento, à sua facilidade de montagem e principalmente ao estado inicial desta tecnologia, o que vislumbra um evoluir da mesma nos próximos anos. Actualmente, as células fotovoltaicas de segunda geração representam cerca do 16% dos painéis fotovoltaicos produzidos mundialmente e prevê-se que substituirá gradualmente o silício até 2030. A preparação deste tipo de células está muito diversificada, no entanto este processo pode englobar-se em dois grandes grupos: os métodos de deposição químicos e os métodos de deposição físicos. 2. Métodos de deposição químicos A maioria dos processos industriais utilizados na preparação de células fotovoltaicas de segunda geração são métodos de deposição químicos. No entanto, os mais usados são os métodos de deposição de vapores químicos (CVD), devido principalmente ao alto controlo estequiométrico das camadas activas (filmes), as altas taxas de deposição que conseguem, e consequente, uma maior
celeridade do processo de preparação e a sua relativamente fácil industrialização.
• Deposição de vapores químicos termicamente assistida (TACVD) O método de deposição de vapores químicos termicamente assistida nasceu para a área dos fotovoltaicos na década de 80, herdando os conhecimentos já adquiridos na preparação, a larga escala de componentes microelectrónicos pela via da deposição de vapores químicos, também conhecido como CVD. Desde então, este processo tem sido o mais utilizado na preparação de filmes finos epitaxiais de silício. O TACVD baseiase na decomposição termicamente assistida dos precursores de silício e dos seus dopantes sobre uma superfície de silício aquecida. Este processo garante a deposição de filmes epitaxiais, com uma alta reprodutibilidade no que corresponde aos níveis de controlo de impurezas e dopantes e ao controlo da espessura do filme. Porém, o processo de TACVD tem associado algumas desvantagens; por exemplo, a toxicidade de alguns
mundo académico
laboratórios de energias renováveis Os laboratórios de energias renováveis são cada vez mais frequentes nas escolas de engenharia, como forma de valorizar esta área que assume uma cada vez maior preponderância nos actuais sistemas eléctricos de energia. Roque Brandão Departamento de Engenharia Electrotécnica Instituto Superior de Engenharia do Porto rfb@isep.ipp.pt
Enquadramento Cada vez mais as energias renováveis e os sistemas isolados, ou não, de produção de energia a partir de fontes renováveis estão a assumir um papel preponderante na produção de energia eléctrica. No ano de 2009, 29% da energia produzida teve origem nos Produtores em Regime Especial (PRE). De entre os vários sistemas de produção de energia renovável há a destacar duas tecnologias que por razões diferentes assumiram papéis preponderantes. Os sistemas eólicos destacam-se pela dimensão que esta forma de produção atingiu. A evolução da tecnologia permitiu a instalação de parques eólicos de dimensão considerável e que neste momento não pode nem deve ser desprezada pois é responsável por 15% da energia fornecida.
equipamento de regulação e controlo necessário ao funcionamento de cada um dos sistemas. O esquema do sistema híbrido encontra-se representado na figura 1.
Os sistemas fotovoltaicos, por sua vez assumem um papel mais importante na microprodução, que por ser produzida muito perto dos locais de consumo, tornam esta forma de produção de energia numa forma descentralizada que acarreta algumas vantagens para o sistema eléctrico. Também existem centrais fotovoltaicas de grande dimensão, no entanto esta tecnologia ainda não atingiu a maturidade necessária para poder ser competitiva a esse nível. Figura 1 Esquema do Sistema Híbrido.
Laboratórios de Energias Renováveis Estando estas novas tecnologias de produção de energia a assumir um papel importante nos sistemas eléctricos de energia, é necessário que as escolas de engenharia consigam preparar os seus alunos, até porque muitos deles irão trabalhar nestas áreas e assim terão um maior conhecimento prático sobre os sistemas eólicos e fotovoltaicos e também sobre outras formas de produção de energia que não sejam as convencionais. Nesse sentido quase todas as escolas possuem laboratórios com sistemas fotovoltaicos e/ou eólicos, que servem de apoio às aulas ou a trabalhos de investigação. O Instituto Superior de Engenharia do Porto possui, desde 2008, um Laboratório de Energias Renováveis (LABNER) composto por um sistema híbrido de produção de energia em rede isolada. O sistema é constituído por um aerogerador de 900 Wp e 4 painéis fotovoltaicos de 150 Wp cada, estando o sistema fotovoltaico equipado com um sistema capaz de fazer o seguimento solar de forma mono axial. Para além do equipamento de produção possui também todo o 54
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O sistema é composto basicamente pelos seguintes componentes: • Painéis fotovoltaicos; • Aerogerador; • 1 controlador do aerogerador;
Figura 2 Painéis e aerogerador.
artigo técnico
dimensionamento de um sistema de venda de energia eléctrica à rede com base em energia eólica a nível residencial (Parte III)
Filipe Pereira Engenheiro Electrotécnico (ISEP)
10. Dimensionamento do Interruptor AC de isolamento do aerogerador A interrupção de correntes AC é menos exigente do que a interrupção de correntes DC. É recomendável que se opere o interruptor DC após o isolamento do circuito AC. O interruptor AC apresenta uma forma de isolar manualmente o aerogerador. Esta acção é necessária durante a instalação, manutenção e reparação do aerogerador. Desta forma é cumprida a norma IEC 603647-712, que exige um interruptor de acesso manual entre o aerogerador e o inversor. Para um isolamento eficaz do circuito que liga o aerogerador ao rectificador, o interruptor AC a incluir deverá ser tripolar, bem como possuir um elevado poder de corte de modo a que sua abertura seja efectuada do modo mais seguro possível.
11. Protecção contra descargas atmosféricas nos sistemas ligados à rede eléctrica nacional de BT Protecção contra descargas directas O sistema de microgeração, na maioria dos casos, não contribui para o aumento de risco da ocorrência de descargas atmosféricas directas. Como tal não se torna forçosa a instalação de um sistema de protecção adicional quando a instalação do sistema ocorre num edifício que já se encontra protegido. No entanto perante um sistema de grande dimensão e instalado no ponto mais elevado de um edifico, sujeitos a uma forte exposição, poderá ser necessária a instalação de 56
renováveismagazine
(continuação da última edição)
um sistema de protecção próprio. A estrutura de suporte do aerogerador, além de elemento condutor, poderá ser considerada como um captor natural de páraraios, pelo que deve ser ligado um condutor de terra protecção adequado. Acresce referir que a interligação do terminal de terras (TPT) com ligação da torre do aerogerador à terra, só é possível se o valor da resistência de terra for inferior ou igual a 10 Ω. É também obrigatória a instalação de uma protecção diferencial na ligação do inversor ao contador no caso da microprodução e se o inversor não for dotado de transformador na sua construção, o que não é o caso do WindyBoy 2500. Por razões de segurança devem existir avisos de perigo de tensão na entrada do inversor. O sistema de protecção será constituído por um dispositivo de captação, um condutor de cobre com a secção mínima de 16 mm2 para escoar a descarga, e um sistema de ligação à terra.
Protecção contra descargas indirectas A probabilidade de um edifício ser afectado por uma descarga indirecta é muito maior do que a probabilidade deste ser afectado por uma descarga directa. O sistema eólico, durante o tempo de vida útil, sofrerá diversos efeitos indirectos causados por descargas atmosféricas. Segundo a norma IEC 364-5-54, um dos
requisitos para a protecção de instalações eléctricas interna contra descargas atmosféricas é a ligação equipotencial dos elementos condutores. Em sistemas expostos a descargas atmosféricas deverão ser utilizados cabos protegidos correctamente contra curto-circuitos. Recomenda-se o uso de cabos blindados de cobre e com uma secção mínima de 16 mm2, sendo o extremo superior da blindagem ligado à torre do aerogerador, segundo o traçado mais curto possível.
12. Ligação à terra dos componentes do sistema de microgeração O condutor geral de protecção deve encontrar-se separado dos restantes cabos eléctricos, a fim de evitar descargas de indução provocadas por estes. A sua ligação ao eléctrodo de terra deverá ser efectuada pelo caminho mais curto e, se possível, em linha recta e vertical. O eléctrodo de terra deverá ser constituídos por fitas de cobre ou de aço galvanizado enterradas a mais de 0,8 m da superfície do solo, ou que possuam uma superfície de contacto à terra de no mínimo 1 m2. De referir que os condutores neutro e de protecção não devem, sob circunstância alguma, ser usados como condutores de terra ou eléctrodos de terra. Abaixo é indicado um esquema de ligação à terra do aerogerador através da ligação ao circuito de geral de protecção de terras.
artigo técnico
climatização em quadros eléctricos A necessidade de ventilação e refrigeração dos quadros eléctricos surge quando temos uma temperatura ambiente elevada e uma dissipação de calor pelos aparelhos. O presente artigo aborda as metogologias para o dimensionamento das soluções de ventilação e refrigeração. Cláudio Maia Account Manager Rittal Portugal
O avanço da electrónica tem sido um elemento chave para a competitividade das indústrias. Através de autómatos, variadores, entre muitos outros equipamentos, assistimos a processos automatizados, com o objectivo de maximizar a produção com o menor consumo energético, menor emissão de resíduos, melhores condições de segurança, ou ainda, redução do esforço ou da interferência humana no processo fabril.
1. Noções Básicas Ao iniciar o dimensionamento de um sistema de ventilação ou refrigeração, é necessário inicialmente considerar as suas condições periféricas, como a temperatura externa, temperatura interna e o grau de protecção (IP) do armário eléctrico.
Estes equipamentos possuem como pontos fracos a sua sensibilidade a factores externos, tais como pó, óleo, humidade e temperatura. O calor em particular é o pior inimigo, encurtando drasticamente o tempo de vida destes equipamentos. O quadro eléctrico, sempre presente em todas as instalações eléctricas, serve de “fato” a estes equipamentos, protegendo-os dos ambientes agressivos, na grande maioria nas indústrias. A necessidade de ventilação e refrigeração dos quadros eléctricos surge quando temos uma temperatura ambiente elevada e uma dissipação de calor pelos aparelhos. É nesse sentido que surge este artigo de apoio ao dimensionamento destas soluções. Existem várias formas de dissipar o calor de dentro dos armários eléctricos, tais como, ventiladores, permutadores de calor ar/ar (ar-condicionados) e permutador de calor ar/água. Em caso de necessidade de aumentar a temperatura dos armários, existem as resistências de aquecimento.
62
renováveismagazine
Antes de partirmos para o dimensionamento das várias formas de dissipação da temperatura, é necessário ter em conta os seguintes cálculos:
1.1. Cálculo da superfície efectiva do armário A superfície efectiva do armário (A) é a área que o armário tem disponível para dissipar energia calorífica para o exterior. Um armário individual não encostado a nenhum objecto ou parede dissipa mais energia calorífica do que um armário encostado a uma parede. As fórmulas de cálculo de A, estão descritas em DIN 57 660 secção 500 ou em IEC 890.
1.2. Base de cálculo de climatização de armários A auto-convecção faz com que a potência libertada pelos equipamentos se dissipe para o exterior do armário, através das paredes do mesmo. Para isso é necessário que a temperatura exterior seja mais baixa do que a temperatura interior do armário.
reportagem
Não há uma feira com uma participação tão internacional e completa como a IFAT ENTSORGA, o que justifica os esperados mais de 2.600 expositores oriundos de 40 países.
IFAT ENTSORGA o ponto de encontro do ambiente por Helena Paulino
Com um novo nome, a maior feira de soluções ambientais realizar-se-á este ano em Munique, na Alemanha, de 13 a 17 de Setembro. A antiga IFAT, agora IFAT ENTSORGA, apresentará uma gama completa de produtos para os quatros principais sectores representados no evento: água, águas residuais/efluentes, resíduos e gestão de matérias-primas. Este ano também estarão presentes os sectores do tratamento de resíduos, reciclagem, gestão de matérias-primas e serviços.
A IFAT ENTSORGA apresenta uma das ofertas mais amplas e abrangentes em termos de soluções ambientais, num dos maiores espaços de exposição de tecnologia ambiental. Além disso estarão presentes as maiores empresas do sector que apresentarão as suas últimas inovações, soluções e serviços. Pode encontrar nesta feira variadas técnicas de ambiente, de tratamento de esgotos e canalização, drenagem, tratamento de iodo de clarificação, limpeza urbana, serviço de inverno para vias públicas, tratamento de lixo, reciclagem, instalação de gases de escape, drenagem de detritos velhos, entre outras tecnologias ambientais. Não há uma feira com uma participação tão internacional e completa como a IFAT ENTSORGA, o que justifica os esperados mais de 2.600 expositores oriundos de 40 países. Para além da oferta da feira, os visitantes 66
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podem usufruir de um vasto programa paralelo, composto por vários fóruns de acesso gratuito. Os últimos produtos, sistemas, instalações e serviços serão representadas em grande número neste evento. Inovações, soluções industriais e tecnologias - incluindo aqueles usados no desenvolvimento das nações – garantem um olhar particular sobre a amplitude e a profundidade deste sector. O IFAT ENTSORGA tem um programa extenso de apoio a eventos, como conferências, simpósios, workshops e fóruns que irão garantir uma vasta gama de informação, relacionados com o futuro das tecnologias ambientais, temas e tendências. Entre os participantes contam-se representantes do sector científico e de investigação, tal como associações comerciais e instituições oriundas da Alemanha e de outros países.
Este evento continua a reforçar a sua posição de liderança na indústria global. As suas elevadas taxas de crescimento derivam do constante crescimento de interesse na feira, e assim é reconhecido o seu elevado valor. O IFAT 2008 contou com mais de 2.600 expositores de 41 países, e mais de 120.000 visitantes de 170 países. 97,4% destes visitantes eram profissionais – uma marca de qualidade que fala só por si!
renováveis em casa
dimensionamento de centrais fotovoltaicas para a microprodução No presente artigo é apresentado um exemplo prático de aplicação da metodologia de dimensionamento de uma central fotovoltaica. Roque Brandão Departamento de Engenharia Electrotécnica Instituto Superior de Engenharia do Porto rfb@isep.ipp.pt
Introdução Desde que foi publicado o Decreto-Lei N.º 363/2007 de 2 de Novembro, que tem por objecto estabelecer o regime jurídico aplicável à produção de electricidade por intermédio de unidades de microprodução, este tipo de instalações de pequena potência tem aumentado muito em Portugal. Dos diversos tipos de energia renovável previstos no referido DecretoLei, tem sido a energia solar a que mais tem motivado os utilizadores a instalarem centrais de microprodução. A este facto não é com certeza alheia a tarifa aplicável à energia produzida através desta fonte de energia, à qual é aplicável 100% da tarifa de referência.
os projectistas, existem diversos softwares de simulação que lhes garantem uma ajuda importante sobre a viabilidade técnica e económica dos projectos. No entanto, é necessário também ter conhecimento sobre dois factores importantes que influenciam o rendimento dos painéis fotovoltaicos, nomeadamente a temperatura e os sombreamentos.
A tabela 1 apresenta as instalações e as diversas potências de centrais de microprodução com origem em fontes renováveis registadas e instaladas desde a saída do Decreto-Lei.
Nos módulos cristalinos o efeito da temperatura faz-se sentir com mais intensidade do que nos módulos de silício amorfo. A temperatura tem um efeito importante sobre a tensão do módulo, não se fazendo sentir muito sobre a corrente. Ao haver redução do valor da tensão, continuando o valor da corrente quase inalterado, a potência do módulo diminui.
Ano
Registos efectuados
Registos Pagos
Instalados
Qtd
kW
Qtd
kW
Qtd
kW
2008
5768
19770,84
3245
11322,88
2284
7991,06
2009
7286
25852,44
5259
18703,68
4372
15535,72
2010
3004
10691,68
2267
8057,05
247
875,04
Tabela 1 Instalações de microprodução [Fonte: www.renovaveisnahora.pt].
Dos valores apresentados na tabela anterior, mais de 90% são referentes a centrais fotovoltaicas, e por esse motivo o elevado número de instalações justifica a importância do correcto dimensionamento das mesmas. Figura 1 Efeito da temperatura na curva I-V.
Factores que influenciam o rendimento das centrais Quando se pretende dimensionar uma central fotovoltaica é necessário ter em consideração diversos factores que podem influenciar o rendimento das instalações. Considerando que os painéis fotovoltaicos, por si só, já possuem rendimentos bastante baixos, a optimização do rendimento das instalações é um factor que assume uma importância extrema. Para apoiar 102 renováveismagazine
Como se pode ver na figura 1, a tensão baixa muito com o aumento da temperatura. O factor de variação da tensão com a temperatura é uma das características que deve
barómetro das renováveis
barómetro das renováveis Julho 2010 O barómetro das energias renováveis pretende manter informados os nossos leitores sobre a evolução das potências instaladas e das correspondentes produções de energia. A informação apresentada sobre potências instaladas tem como fonte as estatísticas rápidas da DGEG de Abril 2010 e a informação sobre produção tem como fonte a informação de produção diária desagregada, disponibilizada no website da REN até 30 de Junho de 2010. Nesta versão do barómetro apenas apresentaremos informação relativa à produção de electricidade. A potência instalada em regime de microprodução está incluída na fracção Fotovoltaica. Cláudio Monteiro, com a colaboração de António Sérgio Silva
de energia produzida com renovável (incluindo PRE térmica e grande hídrica) desceu de 80% para 50%, o que é natural para este período do ano. Mesmo assim continuamos com valores de produção de fracção renovável elevados relativamente aos meses homólogos do ano anterior.
do nos últimos três meses. Apenas a potência licenciada de biogás aumentou 2 MW.
A potência instalada de Fontes de Energia Renovável (FER), somou 9.275 MW no final de Abril de 2010. Crescendo relativamente a Fevereiro de 2010, mais 115 MW de eólica, 8 MW de fotovoltaica, 6 MW de Biomassa e 1 MW de mini-hídrica. Existe ainda 1.082 MW licenciados, não tendo esta fracção aumenta-
Devido à elevada pluviosidade deste inverno, a grande hídrica ainda continua em Junho a produzir uma fracção significativa da energia. Nos últimos três meses a fracção
Potência Instalada FER (MW) (Abril 2010)
Potência Instalada FER (MW) (Abril 2010)
Potência Instalada (MW)
Potência Instalada (MW)
Potência Licenciada (MW)
Potência Licenciada (MW) Potência Instalada FER (MW Potência Instalada FER (MW)
(Abril 2010) Potência Instalada FER (MW) (Outubro 2009) Licenciada Licenciada instalada (Outubro 2009)
16
Instalada instalada
Licenciada 187 136
613
5000
4497
5000
4500 360
325
4500
3764
4000 4000
787
787
3500 3500 Grande Hídrica (>10 MW)
106
45
4.2
21
3000 3000 Biomassa (c/cogeração)
Eólica
69
16.2 108.8
88
PCH (<= 10 MW)
Resíduos Sólidos
Fotovoltaica
Biomassa (s/cogeração)
Biogás
Ondas/Marés
Urbanos 2500 2500 4515 4515 Figura 1 Potência instalada da Fontes de Energias Renováveis (FER) em Abril 2010. Fonte: baseado nas estatísticas rápidas da DGEG.. 3455 2000 3455
2000
1500
Consumo Mensal (GWh) 1500
PRE Eólico
Fio Água SEP
1000
PRE Térmico
Albufeira SEP 1000
PRE Hidráulico
PRE Fotovoltaica
PRE Ondas
Produçao não renovável
500
500
0 5000 4500
35% FER 33% FER
4000
35% FER
40% FER
77% FER
85% FER
55% FER
81% FER
(>10 MW)
69% FER
(GWh)
53% FER
Produção PRE Onda Produção Mensal ( PRE Fotovoltaica PRE Produção Mensal (GWh) PRE Fotovoltaica Produçao não renovável PRE Ondas PRE Fotovoltaica PRE Hidráulico Produção Mensal (GWh) PRE Hidráulico Produçao não renovável PRE Ondas PRE Fotovoltaica PRE Hidráulico Albufeira SEP PR 5500 44% FER 5500 PRE Hidráulico Produção Mensal (GWh) Albufeira SEP Produçao não renovável PRE Ondas PRE Fotovoltaica Albufeira SEP PRE Térmico Fio Á 5000 44% FER Produção Mensal (GWh) 5000 PRE Térmico Produçao não renovável PRE Ondas PRE Fotovoltaica 5500 PRE Hidráulico Albufeira SEP PRE Térmico Fio Água SEP 44% FER 60% FER PRE E 4500 47% 5500 Produção Mensal (GWh) 5000 Albufeira SEP 60% FER 4500 Fio Água sep Produçao não renovável PRE Ondas PRE Fotovoltaica PRE Hidráulico PRE Térmico Fio Água SEP PRE Eólico 47% FER 44% FER Produção não renovável Produçao não renovável
3500 GWh
35% FER
Consumo Mensal
84% FER
0 Grande Hídrica Eólica 68% FER (>10 MW) Grande Hídrica Eólica
5500
PRE Ondas PRE Ondas
Produçao não renovável
3000 2500 2000 1500 1000 500
4000
40% FER 38% FER 35% 33% FER 38% FER jun‐09 Jul Ago Set Out Nov Fev Mar Abr Mai jun‐10 40% FER 3500 5500 35% FER 5000 60% FER 4000 3500 47% FER 44% FER 35% FER 35% 33% FER 40% FER 38% FER 3000 68% FE 5500 35% FER 5000 40% FER 60% FER 47% FER 3500 4500 35% FER 4000 3000 84% FER 44% FER 35% FER 33% FER 40% FER 38% FER 68% FER 5500 35% FER 40% FER 5000 mensalmente4500 55% FER 60% FER 2500 4000 3500 Fonte: baseado na 47% FER Figura 2 Energia produzida pelas Fontes de Energias Renováveis (FER). informação de produção diária35% FER disponível 35% FER no website 84% FER da REN. 3000 44% FER 40% FER 38% FER 33% FER 2500 68% FER 35% FER 5000 40% FER 55% FER 60% FER 47% FER 4500 35% FER 4000 3500 2000 3000 35% FER 2000 33% FER 2500 40% FER 38% FER 35% FER 60% FER 47% FER 4500 35% FER 40% FER 55% FER 4000 3500 3000 2500 35% FER 1500 2000 33% FER 1500 38% FER 40% FER 106 renováveismagazine 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 1000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 2500 2000 1500 1000 500 jan‐09 Fev Mar jan‐09 Abr 0 Fev Mai M
GWh
PRE Térmico Fio Água SEP 4000 60% FER 47% FER
GWh
4500 Albufeira SEP
GWh
5000 PRE Hidráulico 44% FER Dez jan‐10 4500
GWh
5500 PRE Fotovoltaica
GWh
PRE Ondas
GWh
GWh
GWh
0 Produçao não renovável
PRE Eólico PRE Eólico
bibliografia
Planning and Installing Photovoltaic Systems – A Guide for Installers, Architects and Engineers (2ª Ed.)
€ 127,82
Autor: Deutsche Gesellshaft Fur Sonnenenergie (DGS) ISBN: 978-184-4074-42-6 Editora: Earthscan Páginas: 396 Edição: 2007 Obra em Inglês Venda online em www.engebook.com
Adaptação e tradução da edição alemã de sucesso que vendeu mais de 2000 exemplares. Com a produção fotovoltaica mundial a aumentar, este guia best seller tornou-se uma ferramenta imprescindível para instaladores, engenheiros e arquitectos, já que apresenta de uma forma detalhada todas as temáticas necessárias para a implementação de um projecto com sucesso, desde o projecto técnico às questões legais e de marketing da instalação fotovoltaica. Começando com a avaliação dos recursos até ao esboço dos componentes essenciais, este guia abrange de uma forma detalhada o projecto do sistema, a análise económica, a instalação, e a utilização e manutenção de sistemas fotovoltaicos. Esta segunda edição foi totalmente revista de modo a reflectir a tecnologia de topo e os conceitos, incluindo novos capítulos sobre marketing, e a história do fotovoltaico. O leitor poderá também encontrar novas informações sobre o mercado fotovoltaico, mais informação sobre protecção contra descargas atmosféricas, uma nova secção sobre sistemas integrados em edifícios e novos gráficos, dados e imagens. Índice: 1. Foreword; 2. Photovoltaic Basics; 3. PV Modules and Other Components of Grid-Connected Systems; 4. Site Surveys and Shading Analysis; 5. Planning and Sizing Grid-Connected Photovoltaic Systems; 6. System Sizing, Design and Simulation Software; 7. Mounting Systems and Building Integration; 8. Installing, Commissioning and Operating Grid-Connected Photovoltaic Systems; 9. Stand-alone Photovoltaic Systems; 10. Economics and Environmental Issues; 11. Marketing and Promotion; 12. Bibliography.
Planning and Installing Solar Thermal Systems – A Guide for Installers, Architects and Engineers (2ª Ed.)
€ 127,82
Autor: Deutsche Gesellshaft Fur Sonnenenergie (DGS) ISBN: 978-184-4077-60-1 Editora: Earthscan Páginas: 302 Edição: 2010 Obra em Inglês Venda online em www.engebook.com
Os sistemas solares térmicos disponíveis actualmente oferecem eficiência e confiança. Estes podem ser aplicados em diferentes condições de modo a ir ao encontro das necessidades em termos de espaço e aquecimento de água, num contexto residencial, comercial, ou mesmo industrial. Esta edição de 2004, totalmente revista, revela-se um auxiliar bastante completo para se projectar e instalar um sistema solar térmico, e crucial para um bom conhecimento desta tecnologia. Nesta obra considera-se que estão incluídos todos os principais tópicos para uma implementação com sucesso de um projecto. Este livro detalha os sistemas solares térmicos, a sua instalação, operação e manutenção para edifícios de habitação, sistemas alargados, aquecimento de piscinas, aquecimento solar de ar e arrefecimento solar. Neste livro poderá também encontrar sugestões de como comercializar tecnologias de solar térmico, a avaliação de ferramentas de simulação, e dados sobre programas de energias renováveis a nível regional, nacional e internacional. Em suma, este livro revela-se uma ferramenta valiosa para arquitectos e engenheiros, bem como para eletricistas, construtores, e outros instaladores e curiosos sobre o tema. Índice: 1. Solar Radiation and Arguments for its Use; 2. Components of Solar Thermal Systems; 3. Systems for Single-Family Houses; 4. Installation, Commissioning, Maintenance and Servicing; 5. Large-scale Systems; 6. Solar Concentrating Systems; 7. Solar Heating of Open-Air Swimming Pools; 8. Solar Air Systems; 9. Solar Cooling; 10. Simulation Programs for Solar Thermal Systems; 11. Marketing and Promotion; Appendix A: Glossary; Appendix B: Relevant UK Solar Regulations and Technical Standards; Appendix C: Nomenclature; References and Further Information.
Urban Wind Energy
€ 67,26
Autores: Sinisa Stankovic, Neil Campbell, Alan Harries ISBN: 978-184-4072-82-8 Editora: Earthscan Páginas: 200 Edição: 2009 Obra em Inglês Venda online em www.engebook.com
108 renováveismagazine
Em resposta ao crescimento internacional do interesse na energia eólica e a descentralização da produção de energia, este livro foca o seu interesse no potencial da exploração da energia eólica nas áreas urbanas. Neste livro, o autor sublinha o fundamental desta tecnologia, e examina a força do vento, e as técnicas de integração e aborda temas tais como estética, aerodinâmica, arquitectura, ambiente, e restrições estruturais. Os níveis de turbulência são discutidos em detalhe, e são fornecidos indicadores para uma previsão da sua performance o mais próxima da realidade. São incluídos também alguns casos de estudo. “Urban Wind Energy” é indicado para investigadores e estudantes em energia eólica, consultores de energia, profissionais no governo local e urbanismo, e por fim arquitectos e engenheiros com interesse em energias renováveis e um design sustentável. Índice: Part I: Wind Energy in Context; Part II: Urban Wind Energy Potential; Part III: Urban Wind Energy Feasibility Study; Part IV: Turbine Technology; Part V: Building Integrated Wind Turbines.
biblografia revista técnico-profissional
Photovoltaics in the Urban Environment – Lessons Learnt from Large Scale Projects
€ 80,73
Autores: Bruno Gaiddon, Henk Kaan, Donna Munro ISBN: 978-184-4077-71-7 Editora: Earthscan Páginas: 208 Edição: 2009 Obra em Inglês Venda online em www.engebook.com
O conceito das cidades como potenciais fábricas de energia fotovoltaica está rapidamente a ganhar terreno. Contudo até então não havia qualquer estudo a larga escala dos impactos deste desenvolvimento na paisagem urbana, e infra-estruturas, ou nos habitantes. Este livro, baseado em estudos de largo espectro suportados pela comissão europeia e pela agência internacional de energia, é o primeiro que aborda correctamente este tema. Oferece um olhar pelas implicações das políticas de implementação de sistemas fotovoltaicos no ambiente urbano, e oferece uma visão geral dos processos de implementação e ocupação. De seguida apresenta detalhadamente casos práticos de uma série de cidades europeias, examinando o papel das instalações fotovoltaicas nas novas áreas urbanas e em reabilitação, nos últimos 15 anos. Por fim, termina com uma revisão dos parâmetros técnicos para o fotovoltaico, e a regulamentação que regula a sua projecção, construção e grid connection. O livro irá representar uma fonte essencial para projectistas e instaladores que consideram incluir a implementação de sistemas de energia solar fotovoltaica nos seus planos, e para quem quiser perceber o que funcionou (ou não) e porquê. Índice: Preface; Introduction; 1. Urban Planning with Photovoltaics; 2. Case-Studies of Existing Urban Areas with Photovoltaics; 3. Case-Studies of Urban Areas with Plans for PV in the Future; 4. Regulatory Framework and Financing; 5. Design Guidelines; Appendices; List of Contributors; Acknowledgements; Source for Further Information; Case-Study Matrix.
Developing Wind Power Projects - Theory and Practice
€ 80,73
Índice: Part I: Introduction to Wind Power; Part II: Wind Energy; Part III: Technology; Part IV: Wind Power and Society; Part V: Wind Power Project Development.
PUB.
Autor: Tore Wizelius ISBN: 978-184-4072-62-0 Editora: Earthscan Páginas: 304 Edição: 2006 Obra em Inglês Venda online em www.engebook.com
A energia eólica está a crescer muito rapidamente, não só no número de novas instalações como também no interesse dos intervenientes incluindo legisladores, organizações não-governamentais, indústria e o público em geral. Ao contrário da grande maioria dos textos sobre energia eólica, que são escritos principalmente por engenheiros ou legisladores, este livro destina-se aos interessados em, ou que planeiam implementar, projetos de energia eólica. O autor deste livro começa por delinear os temas básicos desta energia e explorar os recursos subjacentes e a própria tecnologia. De seguida explora a interações entre a energia eólica e a sociedade, e os principais aspetos do desenvolvimento de um projeto, incluindo a localização, economia e legislação. Este livro será uma referência essencial para profissionais que estão a desenvolver novos sites, oficiais do governo e consultores que avaliam aplicações relacionadas, e especialistas e não-especialistas que estudam o desenvolvimento de projectos de energia eólica.
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calendário de eventos
SEMINÁRIOS E CONFERÊNCIAS Designação
Temática
Local
Data
Contacto
25th European Photovoltaic Solar Energy Conference
Conferência sobre Energia Solar Fotovoltaica
Valência, Espanha
6 a 10 Setembro 2010
WIP - Renewable Energies www.wip-munich.de pv.conference@wip-munich.de
Hydro 2010
Conferência sobre Energia Hídrica
Lisboa, Portugal
27 a 29 Setembro 2010
Hydropower & Dams www.hydropower-dams.com hydro2010@hydropower-dams.com
EuroSun 2010
Conferência Internacional sobre Aquecimento e Arrefecimento Solar e Edifícios
Graz, Áustria
28 Set. a 1 Outubro 2010
AEE INTEC www.eurosun2010.org info@eurosun2010.org
European Future Energy Forum
Fórum Europeu de Energias Renováveis
Londres, Inglaterra
19 a 21 Outubro 2010
Bilbao Exhibition Center www.bec.eu tbasanez@bec.eu
3rd EPIA International Thin Film Conference
Congresso sobre Painéis Solares de Película Fina
Munique, Alemanha
9 Novembro 2010
EPIA www.epia.org v.kabo@epia.org
Designação
Temática
Local
Data
Contacto
Power Expo Solar
Feira de Energia Solar
Saragoça, Espanha
21 a 23 Setembro 2010
Feira de Saragoça www.feriazaragoza.com info@feriazaragoza.com
Husun WindEnergy
Feira de Energia Eólica
Husun, Alemanha
21 a 25 Setembro 2010
Messe Husum www.messehusum.de info@messehusum.de
Solar Power International
Feira de Energia Solar
Los Angeles, E.U.A.
12 a 14 Outubro 2010
SEPA www.solarelectricpower.org jachtman@solarelectricpower.org
Matelec
Feira de Material Eléctrico e Electrónico
Madrid, Espanha
26 a 29 Outubro 2010
Ifema www.ifema.es/ferias/matelec/ matelec@ifema.es
Expobioenergia 2010
Feira Internacional especializada em Bioenergia
Valladolid, Espanha
27 a 29 Outubro 2010
Expobioenergía www.expobioenergia.com tania.duro@expobioenergia.com
FEIRAS
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renováveismagazine
links
http://pnbeph.inag.pt
PNBEPH - Programa Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroeléctrico Para melhor cobrir a temática do dossier deste número indicamos um link do INAG com informação muito completa sobre o Programa Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroeléctrico. O website mapeia e descreve os diversos aproveitamentos hidroeléctricos e apresenta um vasto conjunto de documentos relacionados.
www.hydroworld.com
Hydroworld.com Para quem quiser estar informado sobre tudo o que se passa no mundo sobre grande hídrica este website proporciona informação sobre projectos, obras, tecnologias, mercado, concursos, regulamentação, questões ambientais, entre outras questões.
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