A Energia Solar e o
Potencial Fotovoltaico
do Estado do Paraná
Prof. Dr. Gerson M. Tiepolo - [email protected]
Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR
Departamento Acadêmico de Eletrotécnica – DAELT
Grupo de Energia Solar e Sistemas Fotovoltaicos
Laboratório de Energia Solar - LABENS
Curitiba – Setembro/2015
 Resolução 482/2012 da ANEEL: estabelece a regulamentação
de microgeração e minigeração de energia elétrica  possível
utilizar sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica
(SFVCR);
 SFVCR: utilizados em ambiente urbano como forma de geração
distribuída, instalados sobre as coberturas de edificações ou
integrados às mesmas;
 Entretanto, pouco se conhece sobre o potencial existente no
estado do Paraná;
 Apresentação:
 Breve descritivo;
 Mapa Fotovoltaico do estado do Paraná e o potencial encontrado;
 Comparação do potencial do Paraná com outros estados e com a
Europa;
 Atlas Fotovoltaico do estado do Paraná e Atlas Fotovoltaico
Brasileiro.
Curitiba – Setembro/2015
IRRADIAÇÃO SOLAR
NO BRASIL
Curitiba – Setembro/2015
 O Atlas Brasileiro de Energia Solar – 2006 mostra a média
anual do total diário de irradiação solar global incidente no
território brasileiro, sendo que o valor máximo de
irradiação global ocorre no norte do estado da Bahia,
próximo à fronteira com o estado do Piauí, com
predominância de clima semi-árido com baixa precipitação
ao longo do ano (aproximadamente 300mm/ano) e a
média anual de cobertura de nuvens mais baixa do Brasil;
 Em contrapartida, a menor irradiação solar global ocorre
no litoral norte de Santa Catarina, caracterizado pela
ocorrência de precipitação bem distribuída ao longo do
ano.
Curitiba – Setembro/2015
 Ainda segundo o Atlas, os valores de irradiação solar
global incidente em qualquer região do território brasileiro
são superiores aos da maioria dos países da União
Européia, onde projetos para aproveitamento de recursos
solares foram impulsionados com fortes incentivos
governamentais;
 O Atlas Brasileiro de Energia Solar (2006) disponibiliza
principalmente duas bases de dados:
 Dados de Irradiação Global Horizontal;
 Dados de Irradiação no Plano Inclinado (inclinação
igual a latitude do local);
 Resolução 10km x 10km (modelo utiliza imagens de
satélite e dados terrestres para estimar dados de
irradiação – dados históricos de 10 anos).
Curitiba – Setembro/2015
Mapa de Irradiação Global Horizontal - média diária anual
Curitiba – Setembro/2015
Mapa de Irradiação no Plano Inclinado - média diária anual
Curitiba – Setembro/2015
Curva de Carga
o
Curitiba e Região Metropolitana
Maior incidência
de Radiação Solar
o Horário Comercial
o Ar condicionado (refrigeração
e aquecimento);
o Iluminação;
o Outras cargas;
o
Sistema COPEL
Curitiba – Setembro/2015
o
Mapas de Irradiação Global Horizontal do Brasil (valor diário) e na Alemanha (valor
anual) – Padrões diferentes de cores, escalas e unidades.
Curitiba – Setembro/2015
o
Mapas de Irradiação e de Energia Elétrica no Plano Inclinado na Alemanha (valor
anual), e no Brasil (valor diário) – Padrões diferentes de cores, escalas e
unidades.
Curitiba – Setembro/2015
o Dificuldade em analisar e poder comparar os mapas
publicados no Brasil e estes com os elaborados em
outros países;
o Imprescindível a elaboração de um mapa capaz de,
através de dados com qualidade e alta confiabilidade,
apresentar os valores de irradiação e da
correspondente capacidade de geração de energia
elétrica estimada por fonte solar fotovoltaica no
Paraná
e
possibilitar
comparações
com
publicações internacionais já existentes e de
relevância científica.
Curitiba – Setembro/2015
MAPA FOTOVOLTAICO DO
ESTADO DO PARANÁ
TOTAL ANUAL
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
 POTENCIAL FOTOVOLTAICO DO ESTADO DO PARANÁ
Curitiba – Setembro/2015
o Irradiação e de Produtividade Total Anual:
o Cidade com Menor média Anual: Matinhos com 1.687
kWh/m².ano e 1.265 kWh/kWp.ano;
o Cidade com Maior média Anual: Prado Ferreira com
2.107 kWh/m².ano e 1.580 kWh/kWp.ano;
o 321 municípios do estado possuem Irradiação Total
(HTOT) Anual Média acima de 2.000 kWh/m².ano
(inclusive), o que corresponde a 80,45% de todo o
estado do Paraná;
Irradiação Anual Média Alemanha ~= 1.250 kWh/m².ano
Matinhos ~= 35% superior
Curitiba – Setembro/2015
ATLAS FOTOVOLTAICO
DO ESTADO DO
PARANÁ
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
PRIMAVERA
Curitiba – Setembro/2015
VERÃO
Curitiba – Setembro/2015
OUTONO
Curitiba – Setembro/2015
INVERNO
Curitiba – Setembro/2015
Irradiação (HTOT) Diária média Mensal e Sazonal em
kWh/m².dia
Meses
Produtividade Gerada Estimada Diária média Mensal e
Sazonal em kWh/kWp.dia para SFV com inclinação igual a
latitude, orientação norte e TD 75%
Mínima
Máxima
Média
Mínima
Máxima
Média
JANEIRO
4,66
6,46
5,73
3,50
4,85
4,30
FEVEREIRO
4,88
6,13
5,74
3,66
4,60
4,30
MARÇO
5,01
6,34
5,95
3,76
4,76
4,46
ABRIL
4,53
5,96
5,45
3,40
4,47
4,09
MAIO
4,15
5,16
4,79
3,11
3,87
3,59
JUNHO
3,86
5,22
4,79
2,90
3,92
3,59
JULHO
3,61
5,32
4,66
2,71
3,99
3,50
AGOSTO
4,31
6,04
5,59
3,23
4,53
4,19
SETEMBRO
4,05
6,08
5,57
3,04
4,56
4,18
OUTUBRO
4,42
6,34
5,59
3,32
4,76
4,20
NOVEMBRO
4,61
6,10
5,73
3,46
4,58
4,30
DEZEMBRO
4,65
6,15
5,74
3,49
4,61
4,30
PRIMAVERA
4,48
6,08
5,63
3,36
4,56
4,22
VERÃO
4,76
6,21
5,73
3,57
4,66
4,30
OUTONO
4,63
5,77
5,40
3,47
4,33
4,05
INVERNO
4,03
5,47
5,01
3,02
4,10
3,76
Valores de Irradiação no plano inclinado (HTOT) e de Produtividade Gerada Estimada Diária
Média Mensal e Sazonal no estado do Paraná
Curitiba – Setembro/2015
MAPA FOTOVOLTAICO DO
ESTADO DO PARANÁ GLOBAL
HORIZONTAL
TOTAL ANUAL E SAZONAL
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
PRIMAVERA - GLOBAL
Curitiba – Setembro/2015
VERÃO - GLOBAL
Curitiba – Setembro/2015
OUTONO - GLOBAL
Curitiba – Setembro/2015
INVERNO - GLOBAL
Curitiba – Setembro/2015
Plano
Inclinado
Global
Horizontal
Maior
Irradiação
Acumulada
no Ano
Total Anual
Total Anual
COMPARAÇÃO DO
POTENCIAL FOTOVOLTAICO
DO ESTADO DO PARANÁ
COM O BRASIL
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
o Irradiação e de Produtividade por estado no Brasil:
o Menor valor Total Anual apresentado no Brasil:
Santa Catarina com 1.644 kWh/m².ano e 1.233
kWh/kWp.ano;
o Maior valor Total Anual apresentado no Brasil:
Bahia
com
2.246
kWh/m².ano
e
1.684
kWh/kWp.ano;
Curitiba – Setembro/2015
o Irradiação e Produtividade Média por estado/UF no
Brasil:
o Menor MÉDIA Total Anual apresentado no Brasil:
Santa Catarina com 1.852 kWh/m².ano e 1.389
kWh/kWp.ano;
o Maior MÉDIA Total Anual apresentado no Brasil:
Distrito Federal com 2.156 kWh/m².ano e 1.617
kWh/kWp.ano;
o MÉDIA Total Anual apresentado no Brasil: 2.001
kWh/m².ano e 1.501 kWh/kWp.ano;
Curitiba – Setembro/2015
o 12 estados apresentam médias inferiores ao
Paraná;
o 14 estados apresentam médias superiores;
o Média do estado do Paraná praticamente igual à
média obtida no Brasil (diferença inferior a 1%);
o Estados que apresentaram as maiores médias do Total
Anual: Distrito Federal, Goiás e Piauí;
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
o Em termos de Paraná, o município de Prado Ferreira
é o que apresenta a maior média do estado, com
Média Total Anual de Irradiação e Produtividade
Estimada
de
2.107
kWh/m².ano
e
1.580
kWh/kWp.ano
respectivamente,
sendo
aproximadamente 2% inferior as 3 maiores médias
dos estados no Brasil (Distrito Federal, Goiás e Piauí);
Curitiba – Setembro/2015
o Em relação aos maiores valores de irradiação e de
produtividade estimada Total Anual encontrados
no Brasil e no Paraná, o ponto com o maior valor no
Brasil ocorre no norte do estado da Bahia próximo à
divisa com o sul do Piauí com valores de 2.246
kWh/m².ano e 1.684 kWh/kWp.ano, e no Paraná o
ponto com maior valor ocorre no município de
Sertaneja com valores de 2.119 kWh/m².ano e 1.589
kWh/kWp.ano, e que representa 5,6% inferior ao
máximo encontrado;
o Entretanto, o estado do Paraná apresenta uma
média apenas 3,34% inferior a média do estado da
Bahia.
Curitiba – Setembro/2015
COMPARAÇÃO DO
POTENCIAL FOTOVOLTAICO
DO ESTADO DO PARANÁ
COM A EUROPA
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
o Média Total Anual encontrada no estado do Paraná só é
inferior à Média encontrada em Chipre (em torno de 10%
inferior), e a Malta (em torno de 8% inferior);
o Praticamente a mesma Média encontrada em Portugal
(0,52% inferior), e Superior aos demais 30 países contidos
neste levantamento;
o A Média do Paraná é 58,75% superior ao da
Alemanha, 13,48% superior ao da Itália, 1,97%
superior à Espanha, 31,28% superior à França,
60,46% superior a Bélgica e 71,19% superior ao
Reino Unido (representam aproximadamente 50%
da capacidade instalada global em 2013);
Curitiba – Setembro/2015
ATLAS FOTOVOLTAICO
BRASILEIRO
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
CONSIDERAÇÕES FINAIS
o Estado do Paraná: 93% da geração de EE através de
hidroelétricas (exploração em declínio)  necessidade
de diversificar matriz elétrica, principalmente pela
fonte solar fotovoltaica;
o A escolha e utilização de um padrão internacional
como o da European Commission propiciou a
comparação direta do mapa do estado do Paraná com
a Europa, evidenciando o enorme potencial
existente no estado;
Curitiba – Setembro/2015
Projeto P&D Aneel, Tractebel - UFSC para implantação dos oito módulos de avaliação com
sete tecnologias diferentes cada, e uma usina fotovoltaica de 3 MWp em Tubarão - SC
Curitiba – Setembro/2015
Leilão de Energia Solar
o Leilão em Pernambuco (2013): 122 MW e preço médio de
228,63 R$/MWh;
o 1º Leilão de Energia Solar Fotovoltaica no Brasil pela
ANEEL em 31/10/2014  preço médio 215,12 R$/MWh;
o 2º Leilão de Energia Solar Fotovoltaica no Brasil pela
ANEEL em 28/08/2015  preço médio 301,79 R$/MWh;
o Investimentos da ordem de R$10 Bilhões;
o Aproximadamente 2GW a serem instalados em 2 anos (+/6.000 empregos);
o Próximo leilão previsto para novembro/2015.
Curitiba – Setembro/2015
Maiores SFVCR no Brasil (Potência Fiscalizada):
o Pituaçu Solar: 0,404 MW (Salvador – BA);
o Tauá: 1 MW (Tauá - Ceará);
o Tanquinho: 1,08 MW (Campinas - SP);
o Central Mineirão: 1,4 MW (Belo Horizonte – MG);
o Sol Moradas Salitre e Rodeadouro: 2,1 MW (Juazeiro – BA)
– projeto Minha Casa Minha Vida ;
o Nova Aurora: 3,068 MW (Tubarão - SC);
o Fontes Solar I: 5 MW (Tacaratu – PE);
o Fontes Solar II: 5 MW (Tacaratu – PE);
Curitiba – Setembro/2015
InterSolar South America – São Paulo (Feira e
Congresso):
o Novas tecnologias: células Bi-facial (prometem rendimento
20 a 30% maior que a convencional);
o Foco em grandes plantas;
o Plantas Híbridas: Eólica e Solar;
o Fabricantes de inversores Nacionais: WEG, EcoSolys;
o Novas fábricas de módulos sendo instaladas no Brasil.
Curitiba – Setembro/2015
Curitiba – Setembro/2015
OBRIGADO
Contato: Prof. Dr. Gerson M. Tiepolo - [email protected]
Curitiba – Setembro/2015