Solarize Eletromet 2016 - A influência dos dados meteorológicos em usinas fotovoltaicas

A influência dos dados meteorológicos em usinas fotovoltaicas Material desenvolvido por Oliver Herzog e Silvia Herzog Solarbras Tecnologia Energia Renovável Ltda contato@solar-bras.com / www.solar-bras.com © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental – www.solarize.com.br & Solarbras Tecnologia em Energia Renovável – www.solar-bras.com

A Solarize • Energia Solar e Sustentabilidade – Energia Fotovoltaica – Aquecimento Solar – Integração com arquitetura

• Capacitação – Desde 2008 – Ampla gama de cursos para profissionais e leigos – Foco na aplicação real – Congressos e seminários

• Consultoria e Projetos

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Certificação de dados meteorológicos

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Certificação de dados meteorológicos Banco de dados com séries de muitos anos

Dados de 1 – 3 anos da estação meteorológica

- Avaliação - Comparação - Adequação

Certificação de Produção (MWh produzido no ano) 4 © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental – www.solarize.com.br & Solarbras Tecnologia em Energia Renovável – www.solar-bras.com

Simulação e Produção

Estudo de caso: • 918 módulos Kyocera 120W • Inversor Solarmax 88C • 27 strings de 34 módulos • Orientação 20°Leste • Inclinação 20° • Sem sombreamendo de perto ou de horizonte • Local: Barberêche (Suíça) • Estação meteorológica mais perto: Payerne (18km) • Simulação com dados do Meteonorm Friburgo (1960 – 1990 - 6 km )

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Simulação e Produção Meteonorm

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Simulação e Produção estação meteorológica

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Simulação e Produção estação meteorológica Adaptação da dissipação térmica 15 - 17 W/m².K

- Diferença é praticamente zero -Usando as mesmas condições em 2006/07/08 a diferença é menor do que 0,5 % - Maior incerteza dados meteorologicos !

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Caminho do sol • •

Normal Beam DNI: Irradiação medida sempre perpendicular com os raios do sol Clearness Index: Irradiância em solo / Irradiância extraterrestre

Irradiância direta

Irradiância difusa

Irradiância - albedo

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Dados Meteorológicos

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Azimute e Altura

• Ys = Altura do sol • as = Azimute (orientação) 11 © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental – www.solarize.com.br & Solarbras Tecnologia em Energia Renovável – www.solar-bras.com

Caminho do sol

PVsyst

http://www.gaisma.com/

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Massa do ar (AM) • A massa do ar que os raios tem que atravessar até chegar ao solo.

• AM = 1: Mínimo possível na terra. Sol fica com altura de 90° • AM = 1,5: Valor padrão para STC. Consegue com uma altura do sol de 48,2 ° http://www.pveducation.org/pvcdrom/properties-of-sunlight/air-mass © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental – www.solarize.com.br & Solarbras Tecnologia em Energia Renovável – www.solar-bras.com

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Dados meteorológicos •

Dados medidos pelas estações meteorológicas – Irradiância global no plano horizontal (mais importante) – Irradiância difusa no plano horizontal ou DNI (menos importante) – Temperatura ambiente ( 2 metros em cima do chão com 100 m² de grama ) – Velocidade de vento e direção (se possível) (normalmente aos 10 m de altura).

Definições: • Irradiância [W/m²]: Fluxo de energia per unidade de tempo em uma superfície (potência) • Irradiação [kWh/m²]: Integração da irradiância por um determinado período (energia) • •

Dados são normalmente acessível em valores mensais, diários ou horários Definição: NBR 10899:2013 © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental – www.solarize.com.br & Solarbras Tecnologia em Energia Renovável – www.solar-bras.com

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Previsibilidade de produção • P50 (ou P90) é o rendimento que vai ser atingido em 50% (90%) dos anos.

Essa determinação requer algumas hipóteses do usuário • Determinação P50 P50 é o valor médio da distribuição do Gauss, principalmente determinado pelos dados meteorológicos  Caso os dados sejam TMY ou Multi year monthly average values  resultado é P50  Quando os dados são muito velhos uma correção da mudança do tempo pode ser aplicada  Caso os dados sejam medições de um ano só:  P50 ou P90 não pode ser determinado © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental – www.solarize.com.br & Solarbras Tecnologia em Energia Renovável – www.solar-bras.com

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Confiabilidade das medições meteorológicas Mesmo quando instituições especializadas fazem medições, a irradiação pode ter resultados surpreendentes

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Comparação de mapas Meteonorm

Nasa

SolarGIS

Preço

Gratuito *

Gratuito *

Pago

Confiabilidade

+

+

++

Dados mensais

Sim

Sim

Sim

Dados horários

Sim

Não

Sim

TMY

Sim

Sim

Sim

TMY P90

Não

Não

Sim

* Dados mensais acessíveis com os programas típicos de simulação (PV*SOL / PVsyst) © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental – www.solarize.com.br & Solarbras Tecnologia em Energia Renovável – www.solar-bras.com

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Meteonorm

•

1325 estações meteorológicas no mundo que medem irradiação

•

7000 estações meteorológicos em total

•

Poucas estações no Brasil

• http://meteonorm.com/de/

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Nasa

•

22 anos de observação com satélite

•

Programa de P&D não focado em Solar – Fotovoltaica

• https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/

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Estrutura de base

Tipos de estruturas Corrosão Dilatação

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Sombreamento Mútuo

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Instalação em laje (shed de duas quedas)

• Montagem com cúpula para orientações diversas e utilização maior da superfície.

• Ângulo de inclinação 10° - baixa carga de vento – necessidade de contrapeso menor.

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Instalação em solo - madeira

Aço, concreto e madeira.

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Tracker de 1 eixo

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Tracker de 1 eixo N-S

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Tracker de 1 eixo N-S

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Tracker azimute

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Tracker de 1 eixo leste - oeste

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Tracker de 2 eixos

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Contatos • Mauro Lerer • mauro@solarize.com.br • Tel (21) 98867-2337

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