Renováveis ENERGIAS COMPLEMENTARES
Ano 2 - Edição 24 / Junho de 2018
Sistemas fotovoltaicos isolados
Avaliação técnica e econômica de sistemas do tipo SIGFI alimentando refrigeradores Energia eólica: a responsabilidade de cada um para garantir a energia do futuro Energia solar: Programa Indústria Solar impulsiona geração distribuída *Notícias selecionadas sobre as fontes renováveis que mais crescem no país* APOIO
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Renováveis
Por Leonardo Vieira, Márcia Ramos, Marco Galdino e Marta Maria Olivieri*
Capítulo V Avaliação técnica e econômica de sistemas fotovoltaicos isolados tipo SIGFI alimentando refrigeradores
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49
A Resolução Normativa Aneel 83/2004, posteriormente substituída pela RN 493/2012
[1], estabeleceu as especificações para o atendimento a consumidores por meio de sistemas fotovoltaicos individuais, denominados SIGFI (Sistema Individual de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente). Desde a primeira RN, vem se acumulando no país experiência considerável na utilização dos SIGFIs em vários projetos de eletrificação rural, principalmente, no âmbito do Programa Brasileiro de Universalização de Acesso à Energia (LpT – Programa Luz para Todos).
Em 2012, a Eletrobras solicitou ao Cepel a análise do desempenho de sistemas SIGFI para
alimentação de refrigeradores em conjunto com outras cargas. Foi instalado um sistema SIGFI 30 (30 kWh/mês) na área de testes externos do Cepel, buscando simular as condições encontradas em campo. Foram realizados ensaios entre abr/12 e dez/14, compreendendo diferentes padrões de utilização dos refrigeradores. O objetivo principal desses ensaios foi avaliar a capacidade dos sistemas SIGFI 30 de atender a uma carga correspondente a 13 kWh/mês (carga mínima prevista na RN Aneel), somada à carga de um refrigerador c.a. de baixo consumo. Os ensaios revelaram que os sistemas projetados para capacidade de 30 kWh/mês não são adequados para utilização com refrigeradores c.a. nas condições de temperatura e irradiação encontradas na região Norte.
O Ministério de Minas e Energia (MME), considerando o relatório do Cepel Nº 3117/2014
[2], definiu que os Programas de Obras previstos no Programa LpT (recentemente prorrogado pelo Decreto Lei 7520, até 2020 [3]) deverão contemplar, para unidades consumidoras de uso individual residencial, a disponibilidade mensal garantida de 45 kWh/unidade [4].
A grande maioria dos sistemas SIGFI utilizados em eletrificação rural é de sistemas
fotovoltaicos, cujos componentes principais são: conjunto de módulos fotovoltaicos, inversor fotovoltaico, banco de baterias e controlador de carga e descarga da bateria. Sugestões de dimensionamento para o Programa LpT podem ser consultados em Programa Luz para Todos: Especificações Técnicas dos Programas para Atendimento às Regiões Remotas dos Sistemas Isolados no âmbito do Programa Luz para Todos [4].
Ao longo dos últimos anos, o custo dos módulos fotovoltaicos vem caindo em maior taxa
do que os custos das baterias. Em função disso, o MME solicitou ao Cepel a avaliação técnica e econômica de sistemas alternativos ao SIGFI 45, em que a configuração alternativa apresentaria uma maior potência do conjunto de módulos fotovoltaicos e uma menor potência do banco de baterias.
Um resumo dos resultados da avaliação de desempenho e custo de sistemas SIGFI
dimensionados para cargas totais 60 kWh/mês e autonomia do banco de baterias de 24h (sistema alternativo) e de 48h é apresentado. Os resultados são comparados aos de sistemas SIGFI 45, com autonomia de 48 horas [5].
Metodologia
A avaliação foi realizada utilizando-se o programa computacional Homer Pro, versão 3.9.2.,
que permite a simulação do desempenho em base horária e estima os custos de geração de energia elétrica dos sistemas. É estimado o número total de horas de desligamento (DIC1) a cada mês e no período anual, cujos valores máximos admitidos são estabelecidos na Resolução Normativa da Aneel N° 493/2012.
As seguintes premissas foram consideradas:
• Carga total do sistema: constituída da carga de um refrigerador adicionada a cargas de outros equipamentos, estas últimas com maior intensidade no período noturno; • Custos de instalação: custo de investimento dos equipamentos principais; 1 Duração de interrupção individual por unidade consumidora (DIC): intervalo de tempo que, no período de apuração, em cada unidade consumidora ou ponto de conexão ocorreu descontinuidade da distribuição de energia elétrica.
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Renováveis Tabela 1 – Parâmetros dos equipamentos do SIGFI
EQUIPAMENTO
PARÂMETRO
VALOR
Painel fotovoltaico
Vida útil
20 anos
Inclinação do painel
10o
Tipo (recomendado pelo Programa LpT)
OPzS2
Vida útil
De 5 a 15 anos; caso base: 7 anos
Bateria chumbo-ácido
Conjunto inversor / controlador
2
Estado inicial de carga
80%
Mínimo estado de carga
40%
Eficiência
86%
Eficiência do inversor
85%
Eficiência do controlador
95%
Vida útil
10 anos
A Bateria OPzS é uma bateria chumbo-ácido ventilada com eletrólito líquido, cuja designação é da norma DIN para bateria estacionária com placas positivas tubulares (em alemão Panzer
platten que significa placas reforçadas). Este tipo de bateria requer reposição de água destilada do eletrólito ao longo do período de operação da bateria.
• Custos de operação e manutenção: custo de reposição dos
somando-se o perfil de carga de um refrigerador ao perfil estimado de
equipamentos principais ao final de sua vida útil, igual ao custo de
cargas de outros equipamentos, com maior intensidade no período
aquisição do equipamento novo;
noturno. A carga do refrigerador foi determinada com base em curvas
• Os custos de mão de obra e transporte para a instalação não foram
experimentais obtidas pelo Cepel em sistemas SIGFI, nos anos de
considerados (valor nulo), pois foi julgado, para efeito de comparação
2012 a 2014 [2], com o refrigerador modelo Consul RC28. Como
dos sistemas, que o custo de instalação seria aproximadamente o
este refrigerador não é mais fornecido no mercado, os seus valores
mesmo para todos eles;
foram extrapolados para o refrigerador modelo Electrolux RDE33 (236
• Taxa de desconto: 6%;
litros), atualmente em teste no Cepel, e ainda disponível no mercado.
• Inflação: 0%;
Considerando o efeito da variação da temperatura ambiente de Manaus
• Vida útil do sistema para contabilização do custo da energia gerada:
ao longo do ano, estimou-se o consumo médio do refrigerador RDE33, com carga térmica e aberturas de porta ao longo do dia, em 37,7 kWh/
20 anos; • Parâmetros técnicos dos principais equipamentos conforme Tabela 1.
mês3. Nas simulações, a carga de outros equipamentos foi calculada
Resultados
(37,7 kWh/mês) do valor total de carga considerado (45, 50, 60, 70 e
subtraindo-se o valor médio correspondente à carga do refrigerador 80 kWh/mês).
Irradiação solar
Dimensionamento dos sistemas SIGFI
Para a simulação, foi escolhido o perfil horário de irradiação solar
da cidade de Manaus (AM). Julgou-se que este perfil se aproxima das
O dimensionamento dos sistemas SIGFI 45 e 60, com dois dias
de autonomia (aqui denominados SIGFI 45-2d e SIGFI 60-2d),
condições em que normalmente estes tipos de sistemas são instalados
conforme padronizado na RN Aneel 493, foi realizado conforme
em regiões remotas dos sistemas isolados. Os dados deste perfil estão
as “Especificações Técnicas dos Programas para Atendimento às
disponíveis no Programa Homer, que utiliza informações da Nasa, coletados
Regiões Remotas dos Sistemas Isolados no âmbito do Programa
entre 1983 e 2005. A irradiação global média diária no plano horizontal
Luz para Todos” [4] e o “Manual de Engenharia para Sistemas
para Manaus é de 4,63 kWh/m2.dia. Entretanto, resolveu-se considerar
Fotovoltaicos Cresesb, Cepel” [7]. Para o sistema alternativo aqui
uma irradiação média mais conservadora de 4 kWh/m2.dia, mantendo-se,
chamado SIGFI 60-1d, o gerador fotovoltaico é aquele dimensionado
porém, o perfil horário de irradiação da localidade de Manaus.
para o SIGFI 60 convencional, mas a capacidade de bateria é calculada para um dia de autonomia (e não para dois dias, como estabelece a RN Aneel 493). A Tabela 2 mostra o dimensionamento
Perfil de carga diário
dos três sistemas considerados.
O perfil diário de carga total para o SIGFI foi constituído
Tabela 2 - Dimensionamento dos sistemas SIGFI 45-2d, SIGFI 60-1d e SIGFI 60-2d
DENOMINAÇÃO DO SIGFI
3
POTÊNCIA DE PICO DO
CAPACIDADE DA BATERIA24V POTÊNCIA MÍNIMA DO INVERSOR (W) CORRENTE MÍNIMA DO
PAINEL FOTOVOLTAICO (Wp) BATERIA (kWh) (Ah@C100)
24VCC/127 ou 220VCA
CONTROLADOR (A)
45-2d
780
7,5
315
700
40
60-1d
1.040
5
208
1.000
45
60-2d
1.040
10
415
1.000
45
O consumo deste refrigerador, obtido em ensaios normalizados (porta fechada) no Cepel, foi de 23,1 kWh/mês [6]. Estes ensaios normalizados são utilizados para determinar o consumo de placa
do refrigerador, que não necessariamente reflete o consumo do refrigerador em condições reais de operação.
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Renováveis Tabela 3 – Preços dos componentes principais dos sistemas SIGFI.
SIGFI
PAINEL FV PREÇO DO CAPACIDADE PREÇO TOTAL (Wp)
PAINEL
BATERIA
DO BANCO
FV (R$)
(kWh)
(R$)
45-2d
780
$1.920
7,5
$10.538
60-1d
1.040
$2.560
5
$8.653
60-2d
1.040
$2.560
10
$12.424
POT. INVERSOR PREÇO DO CONTROLADOR 24VCC/127 ou INVERSOR 220VCA (W)
(R$)
1.000
$2.700
VALORTOTAL
PREÇO DO CONTROLADOR
DOS EQUIP.
(R$)
PRINCIPAIS (R$)
40
$988
$16.146
45
$1.329
$15.242
45
$1.329
$19.013
MPPT (A)
Custos dos equipamentos
A Tabela 3 mostra os preços dos principais componentes, obtidos
em agosto de 2017 de fornecedores nacionais, em consulta pela internet, ou formalmente em contato com fornecedores. Simulações do desempenho dos sistemas
Foram realizadas simulações para diferentes valores de carga
total, considerando-se uma vida útil das baterias de 7 anos [5]. O desempenho de cada um destes sistemas é apresentado na Figura 1. Para os sistemas SIGFI, a Resolução Aneel 493 estabelece os seguintes
Figura 1a – Horas totais de desligamento ao longo do ano.
parâmetros de atendimento: DIC mensal máximo de 216 horas e DIC anual máximo de 648 horas. A Figura 1 mostra os resultados do número de horas de desligamento ao longo do ano para cada um dos sistemas simulados e os compara com os valores máximos admitidos pela Aneel. A Figura 1a corresponde às horas totais de desligamento ao longo do ano, e a Figura 1b corresponde ao valor máximo mensal de horas de desligamento observado no ano.
A Figura 1 mostra que todos os sistemas atendem aos requisitos
do DIC anual para cargas de até 50 kWh/mês, com menor número de horas de desligamento para os SIGFI 60-1d e SIGFI 60-2d em relação ao SIGFI 45-2d. O SIGFI 60-1d atende aos requisitos da Aneel para o DIC
Figura 1b – Valor máximo mensal de horas de desligamento no ano.
anual para cargas próximas a 60 kWh/mês e o SIGFI 60-2d atende aos
dois dias de autonomia da bateria (SIGFI 45-2d), SIGFI 60 com 1 e
requisitos da Aneel para cargas próximas a 70 kWh/mês.
2 dias de autonomia (respectivamente, SIGFI 60-1d e SIGFI 60-2d).
Não foi apresentada a curva do SIGFI 45-2d para a carga de 60 kWh/
Simulações adicionais mostraram que, se for considerada a média
anual de irradiação real da cidade de Manaus de 4,63 kWh/m2.dia, a
mês, pois o mesmo, como visto anteriormente, não é capaz de atender
simulação do sistema SIGFI 60-1d apresenta DIC anual inferior a 648h
satisfatoriamente a esta carga.
para a carga de 60 kWh/mês. Avaliação de custos
Foi utilizado como parâmetro comparativo o custo anualizado da
energia útil produzida pelo SIGFI, calculado como a relação entre o custo total anual (R$/ano) pelo total anual de energia entregue à carga (kWh/ ano) pelo sistema. Os valores de custo de energia são parciais, pois não englobam todos os custos para instalação e manutenção dos sistemas, como, por exemplo, material elétrico, mão de obra, transporte, etc. Considera-se que estes custos são similares entre os sistemas avaliados e, por isso, sua supressão não influencia os resultados comparativamente.
A Figura 2 apresenta curvas do custo de energia (parcial) em função
do período de troca das baterias para os três sistemas: SIGFI 45 com
Figura 2 – Curvas dos custos (parciais) de energia em função do período de troca da bateria OPzS para os sistemas SIGFI 45-2d, SIGFI 60-1d e SIGFI 60-2d.
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Verifica-se que, independentemente do período de troca da bateria, os
custos de energia são sempre mais favoráveis para o SIGFI 60-1d, sendo
investimento em relação ao conjunto de equipamentos principais
que a diferença entre os custos de energia dos sistemas é maior, quando
dos sistemas SIGFI – cerca de 60%. Este fato ocorre especialmente
o intervalo de troca de baterias é menor.
quando se trata de baterias do tipo OPzS, que é o tipo recomendado pelo
Programa LpT devido à sua alta durabilidade, sendo mais indicado para
Devido à possível variação do preço das baterias, decidiu-se avaliar o
O preço do banco de baterias tem elevado peso no custo de
seu impacto no custo de energia dos SIGFIs. Assim, a Figura 3 apresenta
regiões remotas onde o custo de transporte é muito significativo no
curvas do custo de energia (parcial) em função da carga a ser atendida
orçamento de manutenção.
para os três tipos de sistemas, SIGFI 45-2d, SIGFI 60-1d e SIGFI 60-2d, para dois preços do banco de baterias. As curvas de cada sistema são
Conclusões
traçadas até a carga que o sistema pode atender, sem ultrapassar o limite de DIC anual. As curvas de traço contínuo consideram o valor de
cotação (1 PU), para compra de poucos elementos, enquanto as curvas
SIGFI 60-1d é superior ao sistema SIGFI 45-2d para as mesmas
tracejadas consideram uma diminuição de 25% do valor cotado (0,75
condições de carga. Com relação ao custo total de investimento dos
PU), levando-se em conta uma queda de preço para a aquisição de lotes
equipamentos principais, os sistemas SIGFI 45-2d e SIGFI 60-1d
de centenas de elementos de baterias (economia de escala).
apresentam valores similares e, com relação ao custo de geração, o
sistema SIGFI 60-1d apresentou custo da energia gerada inferior ao
Comparando-se as curvas de mesmo preço relativo de bateria,
As simulações mostram que, do ponto de vista energético, o sistema
o SIGFI 60-1d sempre apresenta os menores custos de energia,
do sistema SIGFI 45-2d, mesmo quando considerada uma redução
independentemente de o preço da bateria ser de 0,75 ou 1 PU.
significativa do preço do banco de baterias. No entanto, a viabilidade
Observa-se, entretanto, que quando se compara o sistema SIGFI 60-1d
dos sistemas SIGFI 60-1d deverá ser ainda comprovada em ensaios de
com o preço cheio da bateria (1 PU) e o SIGFI 60-2d com preço inferior
longa duração, previstos para serem realizados no Cepel, nas mesmas
da bateria (0,75 PU), os custos são muito próximos, especialmente
condições já realizadas com os sistemas SIGFI45-2d.
para a carga de 60 kWh/mês. O sistema SIGFI 60-2d tem o dobro de capacidade de bateria em relação ao SIGFI 60-1d. Assim, no caso de se conseguir uma boa diminuição do preço da bateria ao se comprar o dobro de elementos, vale a pena fazer uma análise financeira do custo de energia entre os dois sistemas, já que se considerando que os dois têm a mesma quantidade de módulos, o sistema com dois dias de autonomia apresenta desempenho energético superior.
Figura 3 – Curvas dos custos (parciais) de energia em função da carga a ser atendida, para os sistemas SIGFI 45-2d, SIGFI 60-1d e SIGFI 60-2d, considerando duas situações de preço da bateria OPzS: preço cheio (1 PU) e 0,75 PU.
Quando se avalia apenas o custo de investimento inicial (Tabela 3,
seção 3.4), observa-se que o SIGFI 60-1d também apresenta o menor valor em relação aos demais. A Tabela 3 apresenta um valor total de cerca de R$ 16.000 para os principais equipamentos do SIGFI 45-1d, em que a bateria OPzS representa 65% do total, enquanto o painel fotovoltaico representa apenas 12%. Já o SIGFI 60-1d apresenta um valor total um pouco superior a R$ 15.000, em que a bateria representa menos de 60% do total e o painel FV, 17%.
Referências [1] Aneel, 2012. Resolução Normativa Aneel Nº 493, de 5 de junho de 2012. Consultada nos meses de agosto e setembro de 2017 em http://www2. aneel.gov.br/cedoc/ren2012493.pdf. [2] Cepel, 2014b. Relatório Técnico 3117/2014, Ensaios com sistemas SIGFI 20 e 30. [3] Decreto Lei 7520 (2011), alterado pelo decreto 9357 de 2018, http:// www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2011/decreto/d7520. htm. [4] MME, 2015. Programa Luz para Todos: Especificações Técnicas dos Programas para Atendimento às Regiões Remotas dos Sistemas Isolados no âmbito do Programa Luz para Todos, Edição Revisada Julho/2017. Consultado no mês de junho de 2018 em https://www.mme.gov.br/ luzparatodos/downloads/especificacoes_tecnicas.pdf. [5] Olivieri, M. et al., 2017. Avaliações de custo e desempenho de sistemas fotovoltaicos tipo SIGFI com diferentes períodos de autonomia, VII Congresso Brasileiro de Energia Solar – Gramado, 17 a 20 de abril de 2018. [6] Cepel, 2016. Relatório de Ensaio DLF-9949/2016, Avaliação de desempenho de refrigerador. [7] Pinho, João T.; Galdino, Marco A., 2014. Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. Cresesb, Cepel. http://www.cresesb.cepel.br/ publicacoes/download/Manual_de_Engenharia_FV_2014.pdf. *Márcia Ramos é engenheira eletrônica, M. Sc. PUC-RJ e pesquisadora do Departamento de Materiais, Eficiência Energética e Geração Complementar (DME) do Cepel; Marta Olivieri é engenheira eletricista, M. Sc. COPPE-UFRJ e pesquisadora do Departamento de Materiais, Eficiência Energética e Geração Complementar (DME) do Cepel; Marco Antônio Galdino é engenheiro eletrônico, M. Sc. COPPE-UFRJ e pesquisador do Departamento de Materiais, Eficiência Energética e Geração Complementar (DME) do Cepel; Leonardo Vieira é engenheiro mecânico, D. Sc. COPPE-UFRJ e pesquisador do Departamento de Materiais, Eficiência Energética e Geração Complementar (DME) do Cepel.
Energia Eólica
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Elbia Gannoum é presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica).
A responsabilidade de cada um de nós pela energia do futuro
na Índia e no setor offshore,
baixíssimo impacto ambiental e
energia deste futuro cheio de
fontes poluentes e priorizando
os mercados retomarão um
implantação rápida. Temos que
disrupções precisam trazer
as renováveis de baixo ou
crescimento rápido após 2018,
colocar neste cenário a queda
benefícios ambientais e sociais,
baixíssimo impacto ambiental.
analisou o GWEC no material
dos preços das baterias, os
critério este que as eólicas
Esse movimento é incontestável
de divulgação do relatório,
veículos elétricos que tendem
cumprem perfeitamente.
e, independentemente da
frisando que a energia eólica
a ter um boom nos próximos
É importante considerar,
velocidade, o fato é que esta
está liderando a mudança
anos e vão significar um choque
finalmente, que este futuro
mudança é irreversível e
na transição para longe
de demanda de eletricidade, os
cheio de possibilidades
devemos nos engajar para que
dos combustíveis fósseis e
parques híbridos, o crescimento
também exige a condução de
ela aconteça de forma cada vez
continua a impressionar em
da geração distribuída e da
líderes inovadores, criativos,
mais eficiente e rápida em todo
competitividade, desempenho e
microgeração que vai trazer
humanistas, empáticos e
o mundo.
confiabilidade. O GWEC acredita
grandes desafios para os
que saibam enxergar o futuro
que, tanto em projetos onshore
sistemas de transição.
destas disrupções a favor do
Energia Eólica (Global Wind
quanto offshore, a energia
Temos que considerar,
planeta. Empresas, governos
Energy Council – GWEC)
eólica é a chave para definir um
ainda, o desenvolvimento
e sociedade civil precisam ter
divulgou recentemente seu
futuro energético sustentável.
industrial avançado que está
isso em mente. O que pode
Relatório Anual Global de
entrando no que os acadêmicos
conduzir a humanidade para
Energia Eólica, mostrando uma
promissor para a fonte eólica.
chamam de “Quarta Revolução
um futuro melhor são pessoas
indústria madura competindo
Devemos, no entanto, ampliar
Industrial”. Este cenário
engajadas com ideais de uma
com sucesso no mercado
a discussão para discutir as
ainda traz a internet das
sociedade mais sustentável,
mundial, mesmo contra
disrupções que vão mudar toda
coisas, inteligência artificial,
justa, equilibrada e que respeite
tecnologias tradicionais de
a forma de funcionamento do
velocidades de conexão cada
a natureza como um todo.
geração de energia altamente
setor elétrico, com impactos
vez maiores, bitcoins, bigdata,
As tecnologias, todas estas
subsidiadas em alguns países.
de diferentes proporções em
etc. E tudo isso vai exigir mais
que mencionei neste artigo,
Mais de 52 GW de energia eólica
cada mercado. Os fatores
eletricidade dos sistemas.
são nossas ferramentas. A
limpa e livre de emissões foram
para que isso aconteça já
Neste novo futuro que vai
energia do bem que pode fazer
adicionados em 2017, levando
são claros: as renováveis de
se desenhando, podemos
a diferença na boa utilização
o total de instalações a 539 GW
baixo impacto, como eólica e
considerar a eletricidade como
dos recursos vem de cada um
globalmente.
solar, mostram notáveis taxas
sua coluna vertebral: sem ela,
de nós, da visão de mundo que
de crescimento oferecendo
ele não se sustenta.
temos e de nossa vontade de
energia mais barata, com
agir de forma coletiva.
Estamos nos afastando das
O Conselho Global de
Com novos recordes
estabelecidos na Europa,
O futuro, portanto, é
As novas fontes de
O reconhecimento dos melhores projetos elétricos do Brasil! 2ª Edição Canoas | Região Sul
Prêmio de Qualidade das Instalações Elétricas
Acontecerá no dia 07 de agosto de 2018 às 18h30 no Centro de Eventos ParkShopping Canoas, a segunda Edição do Prêmio O Setor Elétrico de Qualidade das Instalações Elétricas. Uma iniciativa da Revista O Setor Elétrico em parceria com o Circuito Nacional do Setor Elétrico (CINASE). Serão premiados os projetos com maior reconhecimento nas categorias:
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS E COMERCIAIS
INOVAÇÃO TÉCNOLOGICA
PROJETO LUMINOTÉCNICO
PESQUISA E DESENVOLVIMENTO
ENERGIA RENOVÁVEL
PROJETO OSE 2018
Para mais informações acesse: www.premioose.com.br.
Próxima premiação: Edição Rio de Janeiro 06 de novembro a partir das 19h00
www.premioose.com.br
premio@atitudeeditorial.com.br
(11)3872-4404 | (11) 98433-2788
Energia solar fotovoltaica
56
Por Rodrigo Kimura, Rodrigo Sauaia e Ronaldo Koloszuk*
Programa Indústria Solar impulsiona geração distribuída no país
O Programa Indústria Solar, lançado pela Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina (FIESC), em parceria com a Engie e a Weg, com apoio institucional da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), trouxe um pioneirismo que está sendo estudado e replicado ao redor do país. O programa catarinense oferece aos micros, pequenos e médios industriais a
solução solar fotovoltaica conjugada com uma opção de financiamento que viabiliza o projeto, tornando o investimento autofinanciável. Desta forma, a economia na fatura de energia elétrica do empresário que acreditou e implementou o sistema solar fotovoltaico em seu telhado servirá para pagar a parcela do financiamento, livrando a empresa de ter que mexer no seu fluxo de caixa para custear o
sistema. Este modelo foi possível devido à participação de instituições financeiras, como o Banco Regional de Desenvolvimento do Extremo Sul (BRDE) e a Cooperativa Central de Crédito Urbano (CECRED), além do apoio das Centrais Elétricas de Santa Catarina (Celesc). A boa notícia é que o modelo já começa a ser disseminado em outros estados brasileiros.
O foco da iniciativa são as micros, pequenas e médias indústrias conectadas na rede elétrica de baixa tensão, pois pagam atualmente uma energia mais cara do que as indústrias de maior porte. Somente em Santa Catarina, por exemplo, o potencial é de mais de 50.000 micros, pequenas e médias empresas, sujeitas a esta condição que onera seu orçamento e prejudica sua competitividade. No estado,
Energia solar fotovoltaica
o programa estendeu as ofertas de soluções solares fotovoltaicas também aos consumidores residenciais. O projeto-piloto, lançado em novembro de 2017, foi direcionado exclusivamente aos cerca de 40.000 colaboradores das empresas e entidades participantes: FIESC, Engie, Weg, Cecred e Celesc. O modelo abre novas oportunidades de crescimento para toda a cadeia de valor do setor solar fotovoltaico. Na medida em que o programa se expande, ele congrega novos parceiros para a instalação dos sistemas nas diversas regiões, assim como leva informação qualificada sobre a tecnologia para os formadores de opinião que ainda a desconhecem. A microgeração e minigeração distribuída solar fotovoltaica trazem inúmeras vantagens aos consumidores, o que têm acelerado sua adoção ao
redor do país. Os benefícios não estão restritos apenas à economia que a tecnologia gera na conta de energia elétrica de seus usuários. Além de competitiva, a energia solar fotovoltaica é renovável, possui baixos impactos ambientais, não utiliza recursos finitos ou escassos (como combustíveis fósseis ou água) para produzir energia elétrica, não possui partes móveis e não gera ruídos, gera empregos locais qualificados nas regiões onde os sistemas são instalados, promove a movimentação da economia local e regional, é simples de utilizar, possui baixíssima manutenção e possui garantia de performance superior a 25 anos. Segundo a Absolar, o Brasil conta atualmente com mais de 29.000 sistemas de microgeração e minigeração distribuída solar fotovoltaica conectados à rede e em
57
operação, totalizando uma potência instalada acumulada de mais de 270 MW. As indústrias, por exemplo, são responsáveis hoje por aproximadamente 8,1% da potência instalada e dos investimentos em geração distribuída solar fotovoltaica no Brasil, parcela ainda inferior à de empresas dos segmentos de comércio e serviços (43,1%) e a consumidores residenciais (38,9%), porém, crescente, dada à elevada pressão das tarifas de energia elétrica sobre a competitividade das indústrias. Em seis meses, o Programa Indústria Solar obteve 2.560 inscrições, sendo 607 indústrias interessadas em sistemas para suas atividades produtivas e 1.953 pessoas físicas interessadas em sistemas para suas famílias. Um número tão expressivo de inscritos, em tão pouco tempo, não deixa dúvidas de
que, cada vez mais, as pessoas estão percebendo a viabilidade econômica de gerar sua própria energia elétrica localmente, seja na indústria, no comércio, em áreas rurais ou nas suas próprias residências. Com isso, a fonte solar fotovoltaica, antes vista como uma tecnologia inovadora distante da realidade do empresariado brasileiro, passa a se tornar uma ferramenta concreta e efetiva para aliviar os gastos recorrentes das indústrias e contribuir para o aumento de sua competitividade frente à economia nacional, aliando preço baixo de energia elétrica à sustentabilidade nos negócios. * Rodrigo Kimura é diretor de operações da Engie Geração Solar Distribuída; Ronaldo Koloszuk é presidente do Conselho de Administração da ABSOLAR; Dr. Rodrigo Lopes Sauaia é presidente executivo da ABSOLAR.
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Notícias
renováveis
Crescimento de baterias permitirá ampliação da oferta de eólica e solar Termoeletricidade a carvão deverá passar de 38% para 11% da geração global até 2050
A energia eólica e a energia
solar deverão aumentar para quase 50% da geração mundial até 2050 devido à redução drástica de custos e ao advento de baterias mais baratas, o que permitirá que a eletricidade seja armazenada e descarregada para atender a mudanças na demanda e no fornecimento. O estudo é da Bloomberg NEF, que divulgou, em junho, sua análise anual de longo prazo sobre o futuro do sistema elétrico global - o New Energy Outlook (NEO) de 2018.
As perspectivas deste ano
são as primeiras a destacar o enorme impacto que a queda nos custos das baterias terá no mix de energia nas próximas décadas.
quando o vento não estiver
de novas usinas fotovoltaicas caia
renováveis, em vez de produzir a
A BNEF prevê que os preços da
soprando e o sol não estiver
mais 71% até 2050, enquanto
chamada eletricidade de carga
bateria de lítio-íon, que já caíram
brilhando. Como resultado, as
eólica terrestre cairá mais
base ou contínua (round-the-
cerca de 80% por megawatt-
energias renováveis tomarão uma
58%. Estas duas tecnologias já
clock). A BNEF estima que a
hora desde 2010, continuarão
parte cada vez maior do mercado
registraram reduções de 77%
geração a gás tenha um aumento
a cair à medida que a produção
existente de carvão, gás e energia
e 41%, respectivamente, entre
de 15%, entre 2017 e 2050,
de veículos elétricos aumente ao
nuclear”.
2009 e 2018.
embora sua participação na
longo dos anos 2020.
eletricidade global caia de 21%
investimento de US$11,5
de economia de energia da BNEF,
para 15%.
Europa, Oriente Médio e África
trilhões em todo o mundo em
disse: “O carvão surge como o
da BNEF e principal autor do NEO
nova capacidade de geração de
maior perdedor a longo prazo.
o impacto da eletrificação do
2018, disse: “A estimativa é que
energia entre 2018 e 2050,
Superado pelo custo da energia
transporte no consumo de
US$548 bilhões sejam investidos
com US$ 8,4 trilhões deste
eólica e fotovoltaica para geração
eletricidade. A estimativa é que os
em baterias até 2050, dois
total em energia eólica e solar, e
de eletricidade em massa, e
carros elétricos e ônibus estarão
terços disso conectado à rede e
outros US $1,5 trilhão em outras
baterias e gás pela flexibilidade,
usando 3.461TWh de eletricidade
um terço instalado behind-the-
tecnologias de carbono zero,
o sistema elétrico futuro se
globalmente em 2050, o
meter em residências e empresas.
como hidrelétrica e nuclear.
reorganizará em torno de energias
equivalente a 9% da demanda
A chegada do armazenamento
renováveis baratas - o carvão será
total. A previsão é que cerca de
barato de bateria significa que fica
um aumento de 17 vezes na
pressionado”.
metade da tarifação necessária
cada vez mais possível aprimorar
capacidade solar fotovoltaica
será feita numa base "dinâmica",
a entrega de eletricidade a partir
em todo o mundo e um aumento
geração evoluirá, com aumento na
aproveitando os momentos em
da energia eólica e solar, para que
de seis vezes na capacidade de
construção e utilização de usinas
que os preços da eletricidade
essas tecnologias possam ajudar
energia eólica. A estimativa é que
elétricas a gás para proporcionar
estão baixos devido à elevada
a atender à demanda mesmo
o custo nivelado da eletricidade
suporte para as energias
produção de energias renováveis.
Seb Henbest, chefe da
O NEO 2018 prevê um
Esse investimento produzirá
Elena Giannakopoulou, chefe
O papel do gás no mix de
O NEO 2018 também analisa
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Expansão da energia solar favorece oportunidades de trabalho Segundo a Absolar, para cada MW instalado são criados de 25 a 30 postos de trabalho De acordo com informações divulgadas
que realmente detêm conhecimentos técnicos,
pelo Ministério de Minas e Energia, cerca de
operacionais e de tomada de decisão a respeito
R$ 8 bilhões devem ser investidos no país até
desse assunto das áreas de engenharia,
2021 para os 49 novos empreendimentos
tecnologia e arquitetura, entre outras”, diz
solares contratados nos últimos leilões de
J. R. Simões Moreira, coordenador do curso
energia A-4. Dessas, 29 foram contratadas em
Energias Renováveis, Geração Distribuída
abril e a previsão é de que entrem em operação
e Eficiência Energética, do Programa de
até 2022. A expansão de usinas solares no
Educação Continuada (PECE) da Escola
Brasil, além da garantia no aumento da geração
Politécnica da USP.
de energia por fontes renováveis, também
oferece um campo de atuação profissional
e para que o Brasil avance na produção
cada vez mais promissor.
de energia limpa, é importante que haja
profissionais realmente capacitados para
A estimativa da Associação Brasileira de
“Para suprir essa demanda de mercado
Energia Solar Fotovoltaica (Absolar) é de que
lidar com as novas tecnologias. No âmbito do
em 2018 as novas instalações produzam mais
curso, foram iniciadas empresas de ex-alunos
de 3.000 MW de energia, e, para cada MW, são
e também temos a satisfação de termos
criados de 25 a 30 postos de trabalho. “É uma
formado profissionais que estão à frente de
oportunidade que se abre para os profissionais
grandes empreendimentos energéticos no
com especialização em energias renováveis,
país”, conclui o coordenador do curso.
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Notícias
renováveis
GE anuncia plataforma de armazenamento de energia
A plataforma Reservoir permite a utilização de energia renovável e melhora o desempenho da rede
As energias renováveis
vêm ganhando um papel de destaque cada vez mais na matriz
O sistema de baterias pode ser conectado diretamente no barramento de corrente contínua, DC, das plantas solares.
energética do Brasil. A energia eólica foi introduzida no Brasil em 2009 e em menos de dez anos o país tornou-se o 8º maior gerador do mundo, segundo o ranking do Global World Energy Council (GWEC) de fevereiro de 2018.
Diante desse cenário e
contribuindo para uso das energias renováveis, a GE anunciou uma nova plataforma de armazenamento de energia, o GE Reservoir. Com a possibilidade de se integrar a toda rede elétrica, a solução permite a complementariedade da energia renovável com a tradicional, podendo melhorar o desempenho da rede e permitir uma geração mais distribuída, além de potencialmente reduzir custos. Soluções de Armazenamento
comenta Rodrigo. “Com isso,
estado de carga, temperatura,
de gestão das baterias (BMS),
de Energia da GE Power. “A
a eficiência total do processo
tensão, corrente e outros
que é de propriedade da GE e
modularidade da solução
de armazenamento de energia,
fatores. Os dados podem
chamado de Blade Protection
permite que diferentes valores
incluindo carga e descarga, pode
ser enviados para um centro
Unit (BPU), bem como na
de potência e energia, MW
crescer de maneira significativa,
remoto de operações, onde
utilização de contêineres pré-
e MWh, respectivamente,
permitindo também que as
modelos de degradação são
fabricados que são montados
possam ser fornecidos aos
perdas por sombreamento ao
utilizados, também proprietários
com as baterias em fábrica,
clientes, mantendo o processo
longo do dia, no início da manhã
e desenvolvidos no Centro de
sendo enviados já prontos para a
de montagem e instalação
e no início da noite, sejam
Pesquisas Global da GE, em
instalação à planta do cliente.
do sistema extremamente
potencialmente reduzidas, pois
Niskayuna (Estados Unidos),
A inovação está no sistema
simples. A montagem do sistema
o conversor DC-DC do sistema
para determinar a vida útil
distribuição, armazenamento
em fábrica também garante
de baterias pode trabalhar com
do sistema de baterias. Com
e utilização de energia mais
potencialmente ao sistema da GE
tensões mais baixas, carregando
isto, poderia ser possível
limpa onde e quando for mais
uma das maiores densidades de
as baterias mesmo em
antecipar potenciais falhas, e
necessária. Ela se adapta
MWh/m2 do mercado”.
momentos de pouca irradiação,
potencialmente garantindo uma
em praticamente todos os
quando não se pode injetar
disponibilidade maior do sistema,
locais, desde sistemas de rede
é possível “conectar o sistema
energia na rede”.
podendo também determinar se
centralizados até comunidades
de baterias diretamente no
A solução também é
a degradação do sistema está
mais remotas”, explica Rodrigo
barramento de corrente contínua,
equipada com sensores que
conforme o planejado, ou com
Salim, líder de Baterias e
DC, das plantas solares”,
coletam informações sobre o
taxas distintas ao projetado.
“A plataforma permite
Com o Reservoir, também
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Usina solar da Aneel é inaugurada
O objetivo é atender entre 18% e 20% do consumo anual da autarquia. O investimento desta etapa é da ordem de R$ 1,8 milhão
A Agência Nacional de Energia Elétrica
renováveis que não seja a hídrica”, pontuou
(Aneel) inaugurou, no dia 26 de junho, a sua
Maciel.
usina solar, que atenderá entre 18% e 20% do
consumo anual da autarquia com uma média
parabenizou os parceiros e a área técnica
de geração de 710 MWh/ano.
pela conclusão do projeto e espera que a
O diretor-geral da Aneel, Romeu Rufino,
Na ocasião, o diretor da Companhia
Agência se torne uma referência para outros
Energética de Brasília (CEB), Maurício Alves,
órgãos públicos. “O setor elétrico passa por
destacou a parceria feita com a Aneel e
várias transformações e o usuário de hoje é
ressaltou que a iniciativa representa um
muito mais participativo e preocupado com
modelo a ser seguido por todo o setor público.
a sustentabilidade. Diante desse cenário, a
Aneel não poderia deixar de dar o exemplo no
O Coordenador de Planejamento
Energético, Regulação e Gestão do Sistema
que diz respeito a boas práticas de redução do
da GIZ, Florian Geyer, afirmou que o projeto
desperdício e eficiência energética”, concluiu.
é pioneiro e deverá estimular o mercado fotovoltaico no país. "O lugar com menos sol,
A usina
que é Florianópolis, ainda tem 20% a mais de irradiação solar do que o lugar com mais sol
da Alemanha. Isso mostra o grande potencial
painéis de 1,65m2, com potência instalada
da energia solar FV comparando com outros
de 510,40 quilowatts-pico (kWp), que
países como a Alemanha. A melhor insolação
foram
da Alemanha é de 3.500 Wh/m² (watt-hora
por metro quadrado) por dia, disponível em
pelos seus acessos será de 3.580 m2. Cada
uma pequena região sul do país, já o Brasil
conjunto de 96 módulos foi conectado em
apresenta valores de insolação entre 4.500 e
um inversor, e todos os inversores serão
6.000 Wh/m²”, enfatizou.
monitorados numa central de operação,
com dados unificados. A energia gerada
Para a representante do Ministério do
A usina fotovoltaica conta com 1.760
A área total ocupada pelos módulos e
Meio Ambiente, Alexandra Maciel, a iniciativa
compensará o consumo do prédio da Agência
da agência ajudará a consolidar o papel das
pelo mecanismo do Sistema de Compensação
energias renováveis no Brasil. “A nossa matriz
de Energia, pelo qual até a geração nos fins de
é muito rica e precisamos incentivar cada
semana poderá ser injetada na rede e depois
vez mais a geração a partir de outras fontes
devolvida para a Agência.
A instalação da usina foi possível por meio de um contrato de desempenho, desenvolvido de forma pioneira no setor público