PEA - 2420

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PEA - 2420

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Title: PEA - 2420


1
PEA - 2420
  • ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

2
Tecnologia Fotovoltaica -Histórico
  • 1839 - Becquerel descobre o efeito fotovoltaico
    num eletrólito (http//web.ist.utl.pt/palmira/sola
    r.html)
  • 1876 - Adams descobre o efeito FV num
    semicondutor
  • 1930 - Shottky estabelece a teoria do efeito
    fotovoltaico
  • 1954 - Pearson, Fuller e Chapin - Primeira célula
    FV prática (mono-Silício)
  • 1958 - Primeiras células FV para alimentar um
    satélite (Vanguard I)

A primeira bateria solar da Bell em Americus,
Geórgia
3
Tecnologia Fotovoltaica -Histórico
  • década de 60 - aplicações espaciais da tecnologia
    FV
  • década de 70 - Lindmeyer et al. fazem
    desenvolvimentos importantes nas células FV,
    incluindo a célula de Poly-Si
  • final da década de 70 - aplicações terrestres
    superam aplicações espaciais da tecnologia FV
  • década de 80 - centrais fotovoltaicas piloto de
    médio porte (dezenas a centenas dekWp) instaladas
    na Europa e EUA

4
Tecnologia Fotovoltaica -Histórico
  • década de 90 - utilização de tecnologia FV para
    eletrificação rural na maioria dos países em
    desenvolvimento
  • 1992 - início das atividades do CEPEL na área de
    energia fotovoltaica convênio CEPEL/NREL (US
    DoE) para eletrificação rural em vários estados
  • 1995 - início do trabalho conjunto do CEPEL com o
    MME/DNDE no PRODEEM
  • 1996 - produção anual mundial de 80MWp de células
    fotovoltaicas
  • 2000 - utilização em de sistemas fotovoltaicos
    conectados à rede na maioria dos países do
    primeiro mundo
  • 2007 produção anual mundial de 4200 MWp de
    células fotovoltaicas

5
O Sol, Fonte Inesgotável
  • A energia incidente na superfície terrestre é
    mais de 10000 vezes maior que o atual consumo
    global de energia primária.
  • Todas as fontes renováveis de energia, exceto a
    geotérmica, derivam da energia solar
  • Dados Relevantes
  • Energia Solar Anual Disponível na Superfície
    Terrestre 8.93 x 108 TWh
  • Consumo Mundial de Energia Primária (1990) 8.81
    Gtoe ou 3.95 x 104 TWh
  • Eficiências de Conversão
  • FV 13-14,
  • Heliotérmica 18-20,
  • Aquecimento 50-60

6
Balanço da Radiação Solar
Fonte Revista Ciência Hoje A Energia que vem do
Sol
7
Distribuição Espectral da Radiação Solar
O valor médio para o nível de radiação incidente
sobre a superfície situada no topo da atmosfera -
1367 W/m2
8
Órbita da Terra em Torno do Sol
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
Projetos Cadastrados no PD Estratégico n.
13/2011 - Arranjos Técnicos e Comerciais para
Inserção da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz
Energética Brasileira
Agência Nacional de Energia Elétrica
ANEEL Superintendência de Pesquisa e
Desenvolvimento e Eficiência Energética SPE
14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21

O recurso solar características
Energia recebida pela terra 1,5125 1018 kWh /
ano de energia Radiação solar Radiação
eletromagnética
Constante solar
1367 W / m2
Quantidade de energia que incide numa superfície
unitária, normal aos raios solares, por unidade
de tempo, numa região situada no topo da atmosfera
22
Componentes da radiação solar ao nível do solo
Radiação direta - fração da radiação solar que
atinge a superfície terrestre sem sofres desvio
nenhum Radiação difusa - atinge a superfície da
terra em diversas direções devido as modificações
introduzidas pela atmosfera e a presença de
nuvens Radiação refletida - Refletida pelo
ambiente do entorno
23
Radiação Solar na Superfície Terrestre
  • Variabilidade da radiação solar
  • Função
  • alternância de dias e noites
  • estações do ano
  • períodos de passagem de nuvens
  • Condições atmosféricas ótimas
  • Ao nível do mar 1kW/m2
  • A 1000 metros de altura 1,05 kW/ m2
  • Nas altas montanhas 1,1 kW/ m2
  • Fora da atmosfera 1,367 kW/ m2

24
  • ENERGIA SOLAR - Características
  • Estimativa dos dados solarimétricos

Unidades - Langley/dia cal/dia - W/m2 - Wh/m2
  • Instrumentos de medida
  • Piranômetro
  • Piroeliômetro
  • Heliógrafo

SP N. de horas de sol pleno
Piroeliômetro
Heliógrafo
Piranômetro
25
Estimativa da radiação solar

26
Rede Solarimétrica
Radiação Solar Incidente (ly/dia)
Média mensal Janeiro - Brasil
27
Atlas Solarimétrico do Brasil - UFPE Radiação
Solar Global - Média Anual
28
ESTIMATIVA DA RADIAÇÃO SOLAR
  • radiação direta
  • radiação difusa ou espalhada
  • temperatura
  • plano de abertura

Dados Importantes
  • Base de dados
  • mensal
  • diária
  • horária

Voltado para o norte, como é normalmente
utilizado no hemisfério sul
29
SOFTWARES
http//www.solar.ufrgs.br/softwares
Radiasol O cálculo da intensidade da radiação
solar em superfícies inclinadas é um procedimento
trabalhoso devido ao elevado número de operações
aritméticas envolvidas. Além de cálculos
trigonométricos são necessários modelos de
distribuição temporal e espacial da radiação
solar. O RADIASOL2 utiliza internamente modelos
matemáticos disponíveis na literatura,
desenvolvidos por outros autores ou por
integrantes do Laboratório. No programa os
cálculos são realizados através de rotinas que
determinam o efeito da inclinação da superfície
receptora e da anisotropia da radiação solar em
suas componentes direta e difusa. O usuário pode
selecionar o modelo de distribuição da radiação e
obterá na tela, imediatamente, um conjunto de
dados adicionais na forma de tabelas ou gráficos.
Curvas ou tabelas podem ser exportadas através da
área de transferência do WINDOWS para outros
aplicativos, onde poderão ser utilizadas para
cálculos em projetos ou para apresentação de
relatórios.
30
Espectro A distribuição espectral da energia
solar é muito importante para algumas aplicações
térmicas e, principalmente, nas aplicações
fotovoltaicas. O programa ESPECTRO é capaz de
reproduzir a curva de distribuição espectral da
radiação solar, em dias de céu limpo, a partir de
parâmetros atmosféricos e geográficos conhecidos
ou de fácil obtenção. A utilização do ESPECTRO
facilita o estudo dos efeitos espectrais sobre os
componentes de instalações solares. Uma vez
obtido o espectro, pode-se calcular a absortância
e a refletância de qualquer material, por
integração no espectro solar, bastando para isso
inserir os dados das propriedades ópticas dos
mesmos. Também pode-se determinar o efeito
combinado resultante da utilização de vários
materiais semitransparentes ou refletores
simultaneamente. Como alternativa à penosa tarefa
de digitar tabelas com dados espectrais, um
editor gráfico especialmente elaborado para este
aplicativo permite a inserção de dados de
propriedades espectrais com a utilização apenas
do mouse.
31
PVSIZE O programa PVSIZE é a parte do SOLARCAD
que ajudará o usuário a dimensionar a instalação
e os componentes de sistemas fotovoltaicos.
Através de uma uma interface muito intuitiva o
programa solicita ao projetista todos os dados da
instalação de consumo e as características dos
equipamentos disponíveis para a geração de
energia elétrica. Como resultado de uma simulação
horária simplificada, apresenta a quantidade de
módulos, baterias e bitola mínima de condutores
necessários. Permitirá também a análise dos
efeitos que modificações nas hipóteses de consumo
produzem sobre o dimensionamento de sistemas.
CREARRAY O programa CREARRAY terá dupla
finalidade. Por um lado servirá para preparar
toda a informação do painel gerador fotovoltaico
para o programa PVSIM e, por outro , é uma
poderosa ferramenta didática e de análise do
comportamento de arranjos de módulos
fotovoltaicos sofrendo diferentes estímulos ou
combinações. Para sua utilização mais produtiva
exigirá um pouco de treinamento mas os resultados
compensarão o esforço.
PVSIM O programa PVSIM será o simulador detalhado
do comportamento de cada componente dos sistemas
fotovoltaicos. Reunindo as informações geradas
nos programas PVSIZE, CREARRAY e RADIASOL,
promoverá uma simulação do sistema especificado e
permitirá ao usuário analisar as conseqüências de
modificações nos componentes do sistema.
32
Efeito Fotovoltaico
Efeito fotovoltaico Se dá em materiais
semicondutores que se caracterizam pela presença
de bandas de energia (onde é permitida a presença
de elétrons (bandas de valência) e de outra
totalmente vazia (banda de condução).

33
Junção pn ilustrando a região onde ocorre o
acúmulo de cargas
Campo elétrico resultante da transferência de
cargas através da junção PN
34
(No Transcript)
35
Fabricação das Células de Silício
36
(No Transcript)
37
Circuito elétrico equivalente de uma célula
fotovoltaica
IL corrente gerada pela incidência da
radiação ID corrente de saturação do
diodo Ift - corrente de fuga para terra I
corrente nos terminais de saída Rp resistência
shunt Rs resistência série
38
Características elétricas dos módulos
  • Voltagem de circuito aberto e curto-circuito

Curva característica I V típica de uma célula
de silício monocristalino
Curva típica de potência versus voltagem para uma
célula de silício monocristalino
39
Curva característica I V superposta à curva de
potência para análise de parâmetros
Parâmetros de potência máxima
40
Fator de forma - FF é uma grandeza que expressa
quanto a curva característica se aproxima de um
retângulo no diagrama I V. Quanto melhor a
qualidade das células no módulo mais próxima da
forma retangular será sua curva V I.
  • Conhecida então a curva característica I V de
    uma célula ou um módulo pode-se calcular
  • Potência máxima Pm Imp Vmp
  • Eficiência
  • Fator de forma

Onde Ic Luz incidente - Potência luminosa
incidente ( W/m2) A - área útil do módulo (m2)
41
Módulo - Arranjo das células
Células
I
Diodo de bloqueio
I1
I2
V1
0,4 volts
V
V2
Diodo Bypass
V3
V V1 V2 V3 ..... Vn I I1 I2 .... In
42
Fatores que afetam as características elétricas
dos módulos
  • Intensidade luminosa
  • Temperatura das células

A condição padrão para plotagem das curvas
características e testes dos módulos é definida
para radiação de 1000 W / m2 (radiação recebida
da superfície na terra em dia claro, ao meio
dia), e temperatura de 25oC na célula ( a
eficiência da célula é reduzida com o aumento da
temperatura)
43
Intensidade luminosa
Efeito causado pela variação da intensidade da
luz na curva característica I V para um módulo
fotovoltaico
44
Eficiência de conversão versus radiação
Radiação solar W/m2
45
Temperatura das células
A incidência de um nível de insolação e a
variação da temperatura ambiente implicam em uma
variação de temperatura nas células que compõem o
módulo
Efeito causado pela temperatura da célula na
curva característica I V ( para 1000 W/m2)
em um módulo fotovoltaico
46
Componentes básicos - Células fotovoltaicas

Silício Monocristalino
Silício Policristalino
47
Módulo Fotovoltaico
Diferentes módulos disponíveis no mercado
Ex Módulo de 48 Wp
48
(No Transcript)
49
(No Transcript)
50
Configurações básicas
  • Sistemas isolados
  • Sistemas híbridos
  • Sistemas conectados à rede

Classificação
Configuração básica de um sistema fotovoltaico
51
Sistema autônomo ou isolado
52
Sistema conectado à rede elétricaGrande porte
53
Sistemas conectados à rede - Sistemas residenciais
Medição Única do Balanço de Energia
kWh
Unidade de controle e Condicionamento da Potência
Painel de serviço
Rede
Arranjo Fotovoltaico
carga
Medição Dupla
kWh
kWh
Rede
Unidade de controle e Condicionamento da Potência
Arranjo Fotovoltaico
Painel de serviço
Carga
Medições simultâneas
rede
Unidade de controle e Condicionamento da Potência
Caixa de junção
Painel de serviço
Arranjo Fotovoltaico
kWh
kWh
carga
54
O PRÉDIO DA ADMINISTRAÇÃO DO IEE-USP 12 kW
55
(No Transcript)
56
COMPONENTES PRINCIPAIS DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO
  • QUAL BATERIA UTILIZAR em um SFV?
  • REGARREGÁVEIS E NÃO-RECARREGÁVEIS
  • ABERTA OU SELADA
  • CICLO RASO OU CICLO PROFUNDO
  • QUAL TIPO?

CHUMBO-ÁCIDO NÍQUEL-CÁDMIO NÍQUEL-FERRO SÓDIO-ENXO
FRE NÍQUEL-HIDROGÊNIO
TIPOS
57
Principais parâmetros de avaliação de uma
bateria Capacidade (Ah) ( Wh)
Capacidade de energia número total de Wh que
pode ser retirado de uma célula ou bateria
totalmente carregada
  • Teoricamente , uma bateria de 200Ah deve ser
    capaz de fornecer
  • 200 A durante 1 hora
  • 50 A por quatro horas
  • 4 A por 50 horas
  • Ou ainda 1 A por 200 horas

58
Outros parâmetros
Eficiência - Vida útil número de ciclos ou
período de tempo Taxa de auto-descarga Custo
  • Fatores que afetam a eficiência, a capacidade e
    a vida útil de uma bateria
  • profundidade de descarga (por ciclo),
  • temperatura
  • controle de carga/descarga
  • manutenção periódica

59
Perfil típico de tensão durante o processo de
carga/descarga
Processo de carga
Processo de descarga
Taxa de carga/descarga valor de corrente
aplicado/retirado de uma bateria durante o
processo de carga/descarga
Taxa de carga capacidade nominal / intervalo de
carga
EX 500 Ah/10 horas 50 Amps taxa C/10
60
Baterias recarregáveis
  • Automotivas projetadas para descargas rápidas
    com elevadas taxas de corrente e com reduzidas
    profundidades de descarga
  • Tração indicadas para alimentar equipamentos
    móveis elétricos como, empilhadeiras, e são
    projetadas para operar em regime de ciclos
    diários profundos com taxa de descarga moderada.
  • Estacionárias- baterias direcionadas tipicamente
    para aplicações em que permanecem em flutuação e
    são solicitadas ocasionalmente para ciclos de
    carga/descarga, Esta condição é típica de sistema
    de back-up
  • Fotovoltaicas São projetadas para ciclos
    diários rasos com taxa de descarga reduzidas e
    devem suportar descargas profundas esporádicas
    devido a possível ausencia de geração ( dias
    nublados)

61
CONTROLADOR DE CARGA
Funções específicas
  • Desconectar o arranjo fotovoltaico quando a
    bateria atinge carga plena
  • Interromper o fornecimento de energia quando o
    estado da carga da bateria atinge um nível mínimo
    de segurança
  • Monitorar o desempenho do sistema fotovoltaico
    (corrente e tensão de carregamento da bateria)
  • acionam alarmes quando ocorre algum problema
  • compensam o efeito da variação da temperatura na
    bateria

TIPOS DE CONTROLADORES DE CARGA
  • Quanto a grandeza utilizada para controle
    (corrente, tensão, densidade do eletrólito)
  • forma como o controlador utiliza para
    desconectar o painel fotovoltaico da bateria
    shunt ou série

62
TIPOS DE CONTROLADORES DE CARGA
Regulador shunt
Regulador série
63
ESPECIFICAÇÃO DO CONTROLADOR
  • Os parâmetros para especificação dos
    controladores de carga são obtidos da
  • -         Demanda de energia e
  • -        Curvas de características das baterias,
    como as de carga e descarga e a de vida útil (em
    ciclos) desejada.
  •  O mínimo necessário para se especificar o
    controlador
  • -  Os valores de corrente máxima, que deve ser
    maior do que a máxima corrente de curto-circuito
    esperada para o arranjo fotovoltaico,
  • -         Tensão de operação do sistema

64
INVERSORES ou CONVERSOR CC-CA
  • CONVERSOR ESTÁTICO (ESTADO SÓLIDO)
  • CONVERSOR ROTATIVO

TIPOS
65
ESPECIFICAÇÃO DOS INVERSORES
  • TENSÃO DE ENTRADA CC (12,24,48,120Vcc) E SAÍDA
    CA (120,240VCA)
  • EXIGÊNCIA DA CARGA
  • POTÊNCIA
  • VARIAÇÃO DE TENSÃO
  • FREQUÊNCIA
  • FORMA DE ONDA

Potência elétrica em operação normal Potência de
pico
  • Dimensionamento

66
EFICIÊNCIA DE CONVERSÃO
ENTRE 50 A 90
EFICIÊNCIA TÍPICA DE INVERSORES
67
CONVERSORES CC- CC
  • FUNÇÃO
  • controlar de forma mais precisa a corrente e a
    tensão que são aplicados às baterias,
    proporcionando assim um aumento da vida útil da
    bateria e maior eficiência no processo de
    transferência de energia
  • Pode ter incorporado um seguidor do ponto de
    máxima potência
  • obter tensões na saída diferente da de entrada

68
PROJETO DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO
Unidade de controle
Unidade de condicionamento de potência
Sistema de geração
Carga ou rede elétrica
Subsistema de armazenamento
Critério de dimensionamento ?
PODE-SE DIVIDIR O PROJETO DE UM SISTEMA
FOTOVOLTAICO EM QUATRO PARTES
  • AVALIAÇÃO DO RECURSO SOLAR
  • ESTIMATIVA E AVALIAÇÃO DA CURVA DE CARGA
  • ESCOLHA DA CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA E CRITÉRIO DE
    PROJETO
  • DIMENSIONAMENTO E ESPECIFICAÇÃO DOS COMPONENTES
    DO SISTEMA

69
Projeto de um sistema fotovoltaico
  • Avaliação do recurso solar
  • Num. De horas de insolação
  • radiação global no plano horizontal

Grandezas disponíveis
  • Fluxo de potência W / m2
  • Energia por unidade de área Wh/m2
  • N. de horas de sol pleno /dia

Dados especificados
Forma comum Médias mensais para a energia
acumulada ao longo de um dia
70
Sistema a ser dimensionamento
Carga CA
Carga CC
71
Passo 1
  • Especificação da carga

Tipo de carga/equipamento Tensão nível, (AC ou
DC) Horas diárias de uso
- Cálculo do consumo diário Wh/dia -
Determinação da máxima potência ..... watts
72
1- Cálculo do consumo diário das cargas
Exemplo






De outra forma Pmax X Fcarga Y
Consumo diário
73
Cálculo do consumo diário nos pontos dos sistema
A
B
127 Volts (CA)
Consumo (AC) 986 Wh
Consumo CC 310 Wh
EG Energia gerada/dia
12 Volts (CC)
Ex
0,90
0,85
Consumo no ponto A ???? Consumo no ponto B
????
Perdas na fiação 3
1405,5 Wh
Consumo no ponto A Consumo CC Consumo CA /
Consumo no ponto B consumo no ponto A /(
(1-Perdas na fiação))
1704,66 Wh
74
2- Dimen. do Sist. de Acumulação BATERIAS CbatCo
nsumo (A) N/ Pdmax , sendo consumo em Ah N
dias de autonomia Pdmax máxima profundidade de
descarga da(s) bateria(S) Cbat Capacidade da (s)
bateria(s)
EX N3 dias
12 Volts
CB 8433Wh
CBat / Tensão do sistema 703 Ah
100
50
PDMÁX
0
75
Dimensionamento do Sist. de Geração Capacidade
instalada (WP) em painéis fotovoltaicos
76
3,38kWh/m2
São Paulo
Pior mês menor radiação
77
Para onde se deve direcionar ? Qual a inclinação ?
78
São Paulo (lat. 23,43)
Inclinação ? Orientação ?
Critério de projeto Pior mês? Valor Médio?
Radiação no Inverno ou verão ?
79
Cálculo do número de horas de sol pleno (NSP)
Ex pior mês Radiação diária média mensal 4
kWh / m2
NSP Reflete o número de horas em que a
radiação solar deve permanecer constante e igual
a 1kW/m2 de forma que a energia resultante seja
equivalente à energia acumulada para o dia em
questão.
Energia coletada ao longo do dia (média mensal)
4kWh/m2
1000 W/m2
800 W/m2
Céu claro
400 W/m2
NSP 4 kWh/m2 / 1 kW/m2 4 horas /dia
Céu nublado
0 4
12 h
80
Critério de projeto
Qual a inclinação? Vamos projetar utilizando a
inclinação (Latitude10º) Maximizando energia
coletada no inverno
Máxima confiabilidade
Pegar a radiação do pior mês do inverno
Local Cidade de São Paulo
81
Dimensionamento - Módulos
EG Energia diária gerada P - potência a
instalar (kW) NSP Número de horas de sol pleno
Igual ao consumo no ponto B 1704,66 / 3,38
504,3 Wp
Os módulos são vendidos em Wp Ex Um módulo de
58Wp, significa que este terá na sua saída 58Wp
na incidência de sol pleno ( 1kW/m2), temperatura
de 25oC, AM (massa de ar) 1,5
Como a temperatura ambiente em certos locais é
maior e o módulo aquece com a incidência de
radiação solar, faz-se uma correção da potência
aplicando um fator (F).
82
Potência instalada em módulos
P(corrigida) P/
F 504,34 Wp / 0,85 593,34 Wp
F0,85
Cálculo da área ocupada P(Wp)
12
Ex
Área 4,94 m2
Eficiência do painel
Área dos coletores
Potência corrigida
Sol pleno
83
ESPECIFICAÇÃO DOS COMPONENTESa serem utilizados
Considerando o uso do seguinte módulo disponível
no mercado Potência do módulo 58Wp Isc 4,73
A Tensão 15,90volts Eficiência 12 A seguinte
bateria Chumbo ácido de 36 Ah, 12
Vcc Eficiência 85
84
Usando as especificações de módulo e bateria
fornecidos DESENHE ARRANJO DE MÓDULOS ARRANJO DE
BATERIAS
N. De módulos em série 1 N. De módulos em
paralelo 11
N. De baterias em série 1 N. De baterias em
paralelo 20
85
Como se especifica o controlador de carga?
Especificação conforme o tipo de bateria e o
regime de operação do sistema
Icontr 1,25
Isc do conjunto de módulos (painel)
Icontr 65 A
Isc do módulo
Número de arranjos em paralelos
Corrente de curto circuito do módulo selecionado
- verificar a tensão CC
86
Como se especifica um inversor ?
Cargas indutivas ? Cargas resistivas ?
Recomenda-se inversor de onda senoidal
Potência nominal 1,20 potência que deverá
alimentar Potência de pico para suprir por
exemplo partida de motores
Inversor ser adquirido no mercado
  • - Potência nominal ( watts) 800W
  • Tensão CC no lado da bateria 12 Volts (CC)
  • Tensão AC no lado da carga 127 Volts
  • onda senoidal
  • eficiência 90

87
Como dimensionar a fiação e circuito de proteção
Dever de casa Aplicar seus conhecimentos
adquiridos em instalações elétricas
88
ESTUDO DE VIABILIDADE ECONÔMICA
Demais especificações dos componentes adquiridos
para cálculo econômico
Custos adicionais para instalação ( estrutura,
fiação , conexão) 1.000,00 R
Custo anual de OM 1 do custo total do capital
instalado Taxa de desconto 10
89
Cálculo do custo anual de geração ( R/MWh)
Onde C Custo de capital instalado (R) COM
Custo anual de operação e manutenção (R/ano) FRC
Fator de recuperação do capital investido Eg
Energia anual gerada (MWh)
90
O fator de recuperação de capital é definido por
i taxa anual de retorno N período de
recuperação do investimento
O custo anual de OM (R/ano) pode ser calculado
como uma fração do custo de capital
91
OBS VIDA ÚTIL DOS EQUIPAMENTOS
  • Módulo fotovoltaico 20 anos
  • Baterias 5 anos
  • Controlador de carga 10 anos
  • Inversor 10 anos

Neste caso, durante a vida útil do módulo
Investimentos necessários
  • Investimento inicial no módulo fotovoltaico
  • Investimento inicial na bateria 3 trocas
  • Investimento inicial no controlador de carga 1
    troca
  • Investimento inicial no inversor 1 troca

92
INVESTIMENTO INICIAL TOTAL
CModulo
CBateria
CBateria
CBateria
CBateria
Cinversor
Cinversor
Ccontrolador
Ccontrolador
Cadicionais
1
5
10
15
20
93
Valor presente dos custos (VP)
Onde In Investimento no ano n i taxa de
retorno n ano futuro
94
Considerando a configuração de sistema mostrado
na figura abaixo, dimensionar a capacidade do
arranjo fotovoltaico e do sistema de
armazenamento para atendimento de um consumidor
isolado que apresenta o consumo indicado na
tabela abaixo
Parâmetros para dimensionamento


Especificação dos componentes

o

Latitude 25

Dimensione para condições críticas de carga e
recurso solar

Módulo

120 Wp

Autonomia do sistema de armazenamento 2 dias

Tensão do módulo 12 Vcc

Calcular

Eficiência do módulo 12

a)

Valores indicados em M1, M2

Capacidade da bateria 100Ah

b)

Potência total instal
ada em painéis (watts)

Tensão da bateria

12 Vcc

c)

Capacidade em Ah do sistema de armazenamento
(bateria)

Eficiência da bateria 85

2
d)

Área ocupada pelos painéis fotovoltaicos (m
)

Máxima profund
iidade de descarga
e)

Desenhe o circuito do arranjo de painéis e
baterias

85

(indique na figura os valores das correntes e
tensões )

Eficiência do inversor 85


95
Referencias
  • Eliane Aparecida Faria Amaral Fadigas - NER-
    Núcleo de Energias Renováveis - GEPEA Grupo de
    Energia PEA EPUSP PPT de 2011
  • Zilles IFV1
  • CEPEL - CIER 2003
  • CEPEL - Ricardo Marques Dutra - Departamento de
    Tecnologias Especiais - DTE
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