ENERGIA FOTOVOLTAICA NAS
EDIFICAÇÕES: Já podemos utilizar
esta nova tecnologia?
Eng. José Juarez Guerra
Energias Renováveis
ENERGIAS RENOVAVEIS
O ASSUNTO DO MOMENTO
Cenário Nacional
Crescimento moderado
a longo prazo
Participação Crescente na
Matriz energética Brasileira
Energias Renováveis X Energias não Renováveis
RECURSO
ENERGIA
VANTAGENS
DESVANTAGENS
CLASSIFICAÇÃO
Carvão
Termoelétrica
Barato
Poluente
Esgota-se
Não renovável
Petróleo
Termoelétrica
Elevado Rendimento
Poluente
Esgota-se
Não renovável
Gás
Natural
Térmica
Barato
Pouco poluente
Esgota-se
Não renovável
Urânio
Energia
nuclear
Barato
Perigo da radiação e dos
resíduos
Não renovável
Água
Hidroelétrica
Não poluente
Não se esgota
Impacto ambiental
Renovável
Vento
Eólica
Não poluente
Não se esgota
Elevados custos com a
instalação e manutenção
Renovável
Sol
Solar
Não poluente
Não se esgota
Elevados custos com a
instalação e manutenção
Renovável
Marés
Marés
Não poluente
Não se esgota
Elevados custos com a
instalação e manutenção
Renovável
Biomassa
Biogás
Não poluente
Não se esgota
Elevados custos com a
instalação e manutenção
Renovável
Geotérmica
Não poluente
Não se esgota
Elevados custos com a
instalação e manutenção
Renovável
Calor da
Terra
Quebra de Paradígmas
analógicos
digitais
físicos
virtuais
banda estreita
baixa velocidade
átomos
fixos
comunicação
com fio
uso coletivo
dedicados
estudo básico
banda larga
alta velocidade
bits
estatais
privatizados
monopólio
competiç
competição
protocolos
fechados
protocolos
abertos
multifuncionais
unidirecionais
interativos
atualizaç
atualização
constante
comutação de
circuitos
comutaç
comutação de
pacotes
móveis
sem fio
(wireless)
uso personalizado
Quebra de Paradigmas
físicos
dedicados
virtuais
multifuncionais
comunicação
com fio
sem fio
(wireless)
fixos
móveis
Bicing Barcelona
Bicing começou em 2007
com estimativa de 85.000
usuários.
em 2 anos = 186mil
2milhões de habitantes
30 € (euros) anuais
6.000 bicicletas em 400
estações
Bicing - Evolução
A evolução
Carros híbridos
O
íbrido do
O primeiro
primeiro carro
carro h
híbrido
do Prof.
Prof. Porsche
Porsche (1899)
(1899)
Carros híbridos
Novas tecnologias
Energia Fotovoltaica
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Energia Fotovoltaica
É a energia obtida através da
conversão direta da luz solar
em eletricidade.
EFEITO FOTOVOLTAICO
Irradiação Solar no Mundo
percentual
Energia Fotovoltaica
Photo = produzido pela luz
Fotovoltaico = eletricidade
FOTOVOLTAICO = ELETRICIADADE PRODUZIDA PELA LUZ
1839
1956 -58
1981 - 83
1982
Descobrimento
do efeito
fotovoltaico
Primeiras
aplicações
terrestres e
espaciais
instalados
sistemas de
demonstração,
em edifícios
produção
mundial
fotovoltaica
ultrapassou
9,3 MW
Edmund
Becquerel
Saté
Satélite
VANGUARDVANGUARD-1
London
City Hall
Crescimento
Na produç
produção
Energias Solares
Efeito Fotovoltaico
Não se deve confundir efeito
fotovoltaico com efeito
fotoelétrico. Apesar dos dois
terem embasamentos físicos
semelhantes o efeito fotovoltaico
relata, exclusivamente, a
conversão direta da radiação solar
em corrente elétrica contínua.
≠
≠
Efeito Fotoelétrico
O efeito fotoelétrico é a emissão
de elétrons por um material,
geralmente metálico, quando
exposto a uma radiação
eletromagnética (como a luz) de
freqüência suficientemente alta,
que depende do material.
≠
≠
Coletor Solar
As placas coletoras são
responsáveis pela absorção da
radiação solar. O calor do sol,
captado pelas placas do
aquecedor solar, é transferido
para a água que circula no
interior de suas tubulações de
cobre.
Placas fotovoltaicas
Arsenieto de Gá
Gálio
Rendimento e Eficiência : até 28%.
Silí
Silício Amorfo
Rendimento e Eficiência : até 7%.
Filmes Finos
Rendimento e Eficiência : até 18%.
Silí
Silício
Monocristalino
Silí
Silício
Policristalino
Rendimento e
Eficiência :
Rendimento e
Eficiência :
até 13%.
até 12%.
Mercado Fotovoltaico
Energia Fotovoltaica on-grid
UFSC – Prof. Roberto Ziles
Mercado Fotovoltaico
Fazendas Fotovoltaicas
Energia Fotovoltaica
Estádios Solares
se tornarão uma
realidade em
breve
Energia Fotovoltaica
Energia Fotovoltaica
Prédio da administração do IEE-USP
Energia Fotovoltaica
Projeto novo Aeroporto Internacional de Florianópolis
Energia Fotovoltaica
Condomínio na Alemanha
Luz para todos
O uso de fontes alternativas
de energia já devidamente
regulamentado pela ANEEL
poderá ser adotado pelas
concessionárias
distribuidoras de energia,
não somente no programa de
universalização do
atendimento de energia
elétrica, como também , para
todos os centros onde se
pode haver conexão á rede,
contribuindo para redução
dos investimentos no
sistema, com a
sustentabilidade e em
especial para redução da
desigualdade social em nosso
país.
fonte: Coelba
Esquemático de uma minirede (fonte: manual da SMA)
Mini rede Rural – PRÉ -paga
Energia Fotovoltaica
Eólico
Solar
Povoado na Alemanhã
Gerador híbrido
Energia Fotovoltaica
Casa Eficiente – Eletrosul - SC
Mercado Fotovoltaico
Energia Fotovoltaica
Sistemas isolados – off-grid
(não conectados a rede)
Sistemas integrados - on-grid
(conectados a rede)
Equipamentos
VDC
Equipamentos
VAC
inversor
USO IMEDIATO
REGULAMENTAÇÃO PREVISTA
PARA O FINAL DE 2011
Grupo Setorial de Sistemas
Fotovoltaicos - ABINEE
Inovação para o Estabelecimento
do Setor de Energia Solar
Fotovoltaica no Brasil
Grupo Setorial de Sistemas Fotovoltaicos
G.S.
Grupo Setorial
GT
GT
GT
GT
LEILÃO
MERCADO
NORMAS
TRBUTÁRIO
Cadeia Produtiva
Cadeia de Fornecimento
Análise SWOT
Regulamentação
Resolução 300/2009 - ANEEL
Estabelece requisitos necessários para novas fontes de energia
menores que 5.000kwa
Consulta pública 015/2010
Enfatiza a redução do custo da tecnologia, através de nota técnica
(Íten 13).
As distribuidoras de energia estão se reunindo para estabelecer
regras e normas para conexão a rede
COBEI com a norma NBR de conexão a rede, está prometendo
finalizá-la para julho de 2012
Oportunidades de Negócios
Face ao atual cenário nacional surgem inúmeras
possibilidades de negócios
1. Geração de empregos por vários segmentos: Cabos, placas, suportes
metálicos ,medidores etc.
2. Comercialização de produtos tradicionais como placas , baterias,
produtos de proteção elétrica
3. Fornecimento de serviços de projeto especifico para FV.
4. Fornecimento de serviços de instalação e manutenção
5. Aplicação da energia FV em edifícios eficientes /inteligentes em
especial na área de segurança e acesso
6. Aplicação da energia FV na Iluminação pública ( inclusive com
geração hibrida)
Oportunidades de Negócios
MÃO DE OBRA
O que acontece quando não há mão de obra qualificada?
A industria brasileira está entrando forte no assunto, estreitando e Relacionamento
entre Governo , Universidades , Industria, concessionárias de energia para
regulamentar e organizando o uso da geração fotovoltaica.
Algumas escolas públicas, universidades , escolas independentes já oferecem cursos
de capacitação técnica para esta tecnologia.
Estudo prévio – Custos de energia
Custo KWp/hora:
En
er
EUA = $11,00
Brasil = $14,00
g ia
Fo
tvo
lta
ic a
Energia convencional
“É possível demonstrar que no futuro próximo, o preço da energia gerada por um
sistema solar fotovoltaico instalado por um consumidor residencial sobre o seu telhado
poderá ser menor do que o preço com impostos da energia convencional fornecida pela
concessionária de distribuição.
Argumenta-se então que neste momento este consumidor tem o direito de optar pela
alternativa de menor custo e que a legislação brasileira tem o dever de facultar-lhe
esta opção.” Ricardo Ruther (UFSC)
Componentes
Baterias
Regulador de carga
DPS
Relés
Placas
Inversores
Novas tecnologias
Iluminação pública
híbrida - Eólica/Solar
Módulo solar
Hélice eólica
Inversor e Bateria de armazenamento de energia
Lâmpadas LED
SPDA x DPS
O SPDA tem o papel de proteger a
EDIFICAÇÃO;
A proteção da INSTALAÇÃO
ELÉTRICA E EQUIPAMENTOS é o
papel dos DISPOSITIVOS DE
PROTEÇÃO CONTRA SURTOS
(DPS).
Dispositivo de Proteç
Proteção contra Surtos é um
dispositivo destinado a limitar sobretensões
transitó
transitórias e desviar correntes de surto.
[ABNT NBR IEC 6164361643-1:2007]
Proteção de Sistemas
Esquema de aplicação para Segmento Civil com dispositivo de proteção contra
surtos DPS Classes 1 e 2
Sistema Fotovoltaico Residencial
Proteção de Sistemas
Esquema de aplicação para Segmento Industrial com dispositivo de proteção
contra surtos DPS Classes 1 e 2
Sistema Fotovoltaico Industrial
Proteção de Sistemas
Esquema de aplicação - Campo Fotovoltaico com dispositivo de proteção contra
surtos DPS Classes 1 e 2
Sistema Fotovoltaico Campo
Energia fotovoltaica e o Smart Grid
ok
Concessionárias
de Energia
NECESSIDADE DE SUBSTITUIR E ADAPTAR AS
INSTALAÇÕES ATUAIS PARA UTILIZAÇÃO DESTA
TECNOLOGIA
“Para os próximos anos, está prevista a instalação de
mais de 60 milhões de medidores inteligentes no
Brasil.”
Smart Grid
RESIDÊNCIA
?
INDÚSTRIA
MEDIDOR
BIDIRECIONAL E INTELIGENTE
COMÉRCIO
Energia fotovoltaica e o Smart Grid
+
Irrigadores
Máquinas de lavar
Iluminaç
Iluminação
Banheiras
Piscinas
Eficiência Energética
Cargas especiais
Infra-estrutura
Aplicações
Cargas
especiais
INDÚSTRIA
COMÉRCIO
RESIDÊNCIAS
Empreendedorismo e a tecnologia
É oportuno
estimular o mercado
Fotovoltaico no Brasil
Novas tecnologias
Novas Oportunidades
+ SUSTENTABILIDADE
+ OPORTUNIDADES DE NEGÓCIO
Energias do Futuro:
Veículos elétricos
Redes inteligentes (smart grids)
Edificações urbanas com
integração fotovoltaica
Obrigado!
Eng. José Juarez Guerra
@juarezguerra
[email protected]
www.findernet.com