Solarize BSP 2017 - Dimensionamento de sistemas conforme regulamentação brasileira by Solarize

DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS CONFORME REGULAMENTAÇÃO BRASILEIRA Minicurso durante a Brasil Solar Power 2017 Hans Rauschmayer © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

A Solarize

• Energia Solar e Sustentabilidade – – – –

Energia Fotovoltaica Energia Eólica Aquecimento Solar Integração com arquitetura

• Capacitação, Consultoria e Projetos • Alto Reconhecimento – Convites para congressos e seminários – Referência para TV, rádio e jornais

Plano de Capacitação Solarize

Referência e inovação desde 2008 • Nosso produto é o conhecimento • Não fazemos revenda nem representação • Conteúdo focado na aplicação prática • Cursos completos com preços justos • Descontos para estudantes • Rio de Janeiro, São Paulo, Sorocaba, Brasília, Recife, ... © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Novo Curso Aerogeradores de pequeno porte

O Projeto de um Sistema de Energia Solar Ligado à Rede 1. Análise Áreas disponíveis

2. Projeto técnico Tipo do telhado

Estrutura de base

Sombreamento

Projeto físico

3. Custo e Benefício Mão de obra

Custo

Dados climáticos Módulos

Projeto elétrico c.c.

Inversores

Projeto elétrico c.a.

Potência

Consumo e Demanda

Geração ideal

Norma da concessionária

Financiamento

Geração de energia Retorno de investimento

Tarifa © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Fluxo da Energia com Geração Distribuída

Geração

Inversor

Injeção Autoconsumo

Consumo total

Quadro

Medidor bidirecional

Consumo líquido da rede Consumo bruto da rede

= consumo bruto - injeção

A pagar

Compensação de Energia

• •

A REN 482 permite COMPENSAÇÃO da energia, não venda O sistema ideal é dimensionado de tal forma que gere a ENERGIA CONSUMIDA

•

Parte da energia gerada é consumida na mesma hora e não passa pelo medidor – AUTOCONSUMO O excedente é injetado à rede da concessionária, sob título de empréstimo O excedente do dia é devolvido à noite ou em outros dias O excedente do mês

• • •

– gera crédito para os próximos meses (vale 5 anos) ou – pode ser transferida para outra unidade do mesmo proprietário ou – pode ser distribuído entre unidades de um condomínio ou consórcio

Sistema Tarifário: classe de consumidor

• No sistema tarifário brasileiro há duas classes de consumidores que precisam ser tratados diferentemente: – Classe B: residencial e comercial de baixo consumo – Classe A: grande consumidor

• Vamos analisar as classes por parte, começando com a classe B

Faturamento do Consumidor Classe B

•

Em unidades de consumo da classe B (residencial e pequeno comercial) é cobrada uma taxa mínima, chamada de CUSTO DE DISPONIBILIDADE (CDD) – 100 kWh para ligação trifásica – 50 kWh para bifásica – 30 kWh para monofásica

•

Esta taxa vale para todos os consumidores, com geração própria ou não

•

Como funcionam as regras na realidade? Vamos ver exemplos ...

Faturamento – Mês 1 Cálculo Simples

Geração

300 Autoconsumo

180 Consumo total

500

Inversor

120 Injeção

Quadro

Medidor bidirecional

Consumo líquido da rede Consumo bruto da rede

320

= consumo bruto - injeção

200

A pagar

Faturamento – Mês 2 Consumo líquido quase zerou

Geração

300 Autoconsumo

180 Consumo total

310

Inversor

120 Injeção

Quadro

Medidor bidirecional

Consumo líquido da rede • Consumo bruto da rede

= consumo bruto - injeção

130

Menor que custo de disponibilidade • A pagar: 100 kWh (exemplo: trifásico) • Não ganhou crédito • Prejuízo: 90 kWh

Faturamento – Mês 3 Geração maior do que Consumo

Geração

300 Autoconsumo

180 Consumo total

260

Inversor

120 Injeção

Quadro

Medidor bidirecional

Consumo bruto da rede

• A pagar: 100 kWh Consumo líquido da rede = consumo bruto - injeção (custo de disponibilidade) - 40

• Crédito: 40 kWh para meses subsequentes ou outras unidades • Prejuízo: 100 kWh

A Curva de consumo informa a meta da futura geração solar 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Média mensal = 800 Menor consumo mensal = 650

Custo de disponibilidade Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Opção 1: dimensionar pela média mensal – 800 kWh • Vantagem

Opção 2: dimensionar pelos meses com menor consumo – 650 kWh • Vantagens

– conta mais baixa durante o verão

– evita prejuízos – melhora o retorno financeiro

• Desvantagens – prejuízo pelo custo por disponibilidade durante o inverno – pior retorno financeiro

•

Desvantagem – conta mais alta durante o verão pode deixar o cliente insatisfeito

Procedimento do Dimensionamento

1. Determinar a geração típica de um sistema fotovoltaico usando o software PVWatts – –

com potência de 1 kWp nas condições da instalação: local, orientação, inclinação

2. Preencher planilha com – – – –

Consumo do cliente Custo do sistema Tarifa Etc.

3. Variar a potência do sistema proposto até encontrar resultados satisfatórios

Mini-Manual – Software PVWatts 1. Início

• Software online, gratuito, do Laboratório Nacional de Eficiência Energética e Energias Renováveis dos EUA (NREL) • Acesse pvwatts.nrel.gov Clique aqui Informe o nome da cidade

2. My Location – Meu local

Clique aqui para mudar o local

Neste campo aparece o local mais próximo com dados meteorológicos

Clique aqui para avançar Mexendo no mapa (com zoom e mouse) aparecem outros locais com dados meteorológicos, marcados em roxo. Se achar que um outro local será melhor, então clique nele. O nome aparece no campo superior da tela.

3. System Info – Informações do Sistema Potência: 1 kWp Tipo de módulos :“Standard”

Suporte de telhado: “Fixed (roof mount)” Perdas: confie ou verifique os valores Inclinação Azimut

Sem importância Sem importância © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Avançar

4. Resultados

Resultado anual

Copiar estes valores para a planilha “Geração vs Consumo”

Dimensionamento na Planilha

Condições da instalação

Potência do sistema proposto.  Variar este valor até encontrar resultados satisfatórios

Resultados PVWatts Perdas estimadas (sombra etc., se houver)

Resultados

Parâmetros financeiros

Resultados

Gráficos energéticos

Cálculo financeiro

Planilhas disponíveis no site: http://solarize.com.br/downloads/Solarize_Dimensionamento_2017-07.xlsx © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Faturamento pela Light (abril de 2016)

Consumo bruto

Consumo líquido

Energia injetada

Suposto cálculo sobre a energia injetada 1. Débito da tarifa incl. ICMS 2. Crédito da parte TUSD (tarifa de uso do sistema de distribuição) sem ICMS 3. Crédito da parte TE (tarifa de energia) incl. ICMS Suposto resultado: cobrança de ICMS sobre TUSD • •

Essa forma do faturamento está sob discussão Os cálculos de diferentes concessionárias divergem

Faturamento: Saldo dos créditos

Energia injetada no mês

Crédito acumulado Crédito a expirar

Sistema Tarifário: classe de consumidor

• No sistema tarifário brasileiro há duas classes de consumidores que precisam ser tratados diferentemente: – Classe B: residencial e comercial de baixo consumo – Classe A: grande consumidor

Faturamento do Consumidor Classe A

• A conta de um consumidor classe A tem as seguintes posições: Posição

Medida em

Demanda fora ponta

Valor fixo mensal

Demanda ponta

Valor fixo mensal

Consumo fora ponta

kWh

Consumo durante dia e à noite

Consumo ponta

kWh

Consumo durante final da tarde (aprox. 17:30 a 21:30 hs)

Demanda / Energia reativa

kvarh

• Somente o consumo fora de ponta pode ser reduzida com a energia solar! • A demanda contratada limita a potência permitida da planta solar (regulamentação Aneel)

Exemplo: conta classe A Demanda contratada  Potência máxima da planta fotovoltaica CONSUMO FORA PONTA é aquele que pode ser reduzido: 124.504 kWh

Use esta tarifa para calcular o retorno financeiro e pergunte o cliente se ele paga os impostos sobre a tarifa

Cálculo classe A

Algoritmo

Exemplo

1. Consumo médio mensal 2. Buscar a geração típica mensal no PVWatts

1459 / 12 = 122 kWh / kWp

3. Dividir consumo pela geração. Resultado: potência do sistema solar ideal

124.500 / 122 = 1.020 kWp

4. Demanda contratada

300 kW

5. Potência máxima do sistema instalado

300 kWp

6. Geração solar estimada

• •

124.500 kWh / mês

300 kWp * 122 kWh/kWp = 36.600 kWh (aprox. 30% do consumo)

Para consumidores classe A é normal que a demanda contratada que define a potência do sistema solar. Razão: o consumo do cliente é alto por muitas horas de pouco ou nenhum sol. © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Dimensionamento por software

• O software PV*SOL permite dimensionamento com cálculo detalhado – – – – –

Consumo mensal Geração conforme modelagem em 3D Tarifa com faixas de ICMS Custo de disponibilidade Crédito do excedente de energia

• Classe A: – Tarifa-sazonal – Horário de verão

• Retorno financeiro – Prazo do retorno de investimento – Taxa Interna de Retorno – Fluxo de caixa

Obrigado pela atenção! Contato • contato@solarize.com.br • www.solarize.com.br • facebook solarizerio • Newsletter no site

Curso NOVO - Projeto e instalação de aerogeradores de pequeno porte

Cidade

Data

Rio de Janeiro

19 a 21/07

Sistemas fotovoltaicos conectados à rede + visita técnica

Recife

25 a 27/08

Rio de Janeiro

31/07 a 02/08

Sistemas híbridos e com baterias

Rio de Janeiro

03 e 04/08

Brasilia

10 a 12/07

Rio de Janeiro

28 a 30/08

Recife

05 a 07/10

Rio de Janeiro

31/08

Recife

04 a 06/09

Rio de Janeiro

18 a 20/09

São Paulo

26 a 28/10

PVSYST - Software de simulação de sistemas fotovoltaicos

São Paulo

16 a 18/08

Instalação de sistemas fotovoltaicos

Votorantin - SP

10 a 12/07

Usinas fotovoltaicas de minigeração e grande porte Proteção contra raios e surtos em sistemas eólicos e fotovoltaicos PV*SOL© -

Software de simulação de sistemas fotovoltaicos