Perdas por Mismatch em Sistemas Fotovoltaicos causadas pelo Sombreamento das Nuvens

Em um artigo anterior falamos sobre os vários tipos de perdas por mismatch em sistemas fotovoltaicos. Atualmente no mercado brasileiro, por se tratar de um mercado ainda jovem, é bastante comum encontrarmos profissionais que desconhecem outras fontes de mismatch além do sombreamento parcial causado por objetos estáticos, como edifícios, chaminés, árvores, etc. Quem nunca presenciou um colega afirmar que em determinado telhado ou local de instalação não tem sombreamento? No entanto, na prática, algumas perdas por mismatch ocorrem sempre [1]. Por exemplo, os geradores fotovoltaicos podem ser expostos a perdas de energia por mismatch ao operar em condições não homogêneas, como o sombreamento parcial devido a nuvens em movimento [2].

Neste artigo apresentaremos o que a literatura especializada nos informa a respeito das perdas por mismatch causadas pela sombra das nuvens em movimento, assim como alguns sistemas com monitoramento individual dos módulos mostrando esse efeito e algumas das tecnologias que podem reduzir ou eliminar as perdas por mismatch.

Introdução

Nos últimos anos, o sombreamento parcial e seus efeitos na operação de sistemas fotovoltaicos foram estudados em vários trabalhos [3]-[13]. Em muitos desses trabalhos, o foco estava na modelagem dos sistemas fotovoltaicos sob condições estáticas de sombreamento parcial. Entretanto, alguns trabalhos [14]-[15] apresentavam estudos sobre os efeitos das condições de sombreamento parcial causadas por nuvens em movimento. Nestes trabalhos, considerando-se inversores de string ou centrais, verificou-se condições operacionais que determinavam as configurações mais eficientes de um sistema gerador fotovoltaico e que as sombras que se movem paralelamente às strings de um arranjo têm um efeito mais prejudicial na operação do gerador do que as sombras que se movem perpendicularmente às strings.

As perdas por mismatch em um sistema fotovoltaico com inversores de string ou centrais são maiores quando a direção do movimento de uma sombra é paralela às strings de um arranjo. A principal razão para isso acontecer é que ocorrem vários pontos de máxima potência. Portanto, alguns módulos fotovoltaicos não contribuem para a energia gerada do gerador ou funcionam longe do seu próprio ponto de máxima potência [1].

Nestes sistemas, além da direção do movimento das sombras, as perdas por mismatch também foram consideradas muito sensíveis ao tamanho do arranjo. Assim, para minimizar as perdas por mismatch, o tamanho do arranjo e a direção dominante do movimento das nuvens na área de um sistema FV devem ser levados em consideração no projeto [1].

Existem também estudos que abordam o fenômeno da sobreirradiância (cloud enhancement). Este fenômeno faz com que a irradiância horizontal global exceda os valores de irradiância de um céu limpo. As usinas fotovoltaicas residenciais e comerciais, normalmente construídas com inversores de string, são afetadas pela maioria dos eventos de sobreirradiância. Isto ocorre porque algumas partes do gerador fotovoltaico não são cobertas pela área de sobreirradiância e as perdas por mismatch limitarão a potência máxima abaixo do valor correspondente à irradiância “aumentada”. Usinas fotovoltaicas de grande escala também podem ser afetadas pelos eventos extremos da sobreirradiância, mas apenas ocasionalmente [16].

Momento cultural: No Atlas Brasileiro de Energia Solar 2ª Edição, o qual é produzido pelo INPE, na sua página 17 consta o seguinte: "Em pesquisas realizadas no território brasileiro foram observados valores de irradiância de global horizontal de até 1822 W/m2 (Rüther et al., 2017)".

Por que devemos nos preocupar com o sombreamento provocado pelas nuvens?

As variações de irradiância causadas pelas nuvens em movimento podem ter efeitos negativos consideráveis na operação de sistemas fotovoltaicos [17]. Elas podem levar a falhas no rastreamento do ponto de máxima potência, causando perdas extras e perdas por mismatch devido ao sombreamento parcial [18]. Além disso, podem causar flutuações significativas na potência de saída dos sistemas fotovoltaicos. As mudanças na produção de energia devido às nuvens foram notadas como grandes e rápidas [19].

Um dos estudos demonstrou que as conexões longas de módulos fotovoltaicos em série têm consideravelmente mais perdas por mismatch do que as conexões paralelas sob condições com sombreamento parcial causado por nuvens. Perdas em conexões em série podem ser de até 4% [19]. As nuvens causaram perdas por mismatch também nas conexões paralelas das strings do módulo PV, mas não tanto quanto nas conexões em série. Portanto, os resultados mostraram que as perdas por mismatch devido ao sombreamento parcial causado pelas nuvens aumentam com o aumento do comprimento das conexões em série. Para minimizar essas perdas por mismatch, o comprimento das strings deve ser o mais curto possível [19].

Para quem gosta de números, um destes estudos [2] demonstrou que quando uma sombra se move paralelamente às strings de um arranjo fotovoltaico, todas as configurações estudadas apresentaram perdas por mismatch iguais da ordem de 20% durante o período de transição das nuvens. Também foi demonstrado que quando uma sombra se move diagonalmente às strings de um arranjo fotovoltaico, toda configuração apresenta perdas únicas por mismatch na faixa de 10 a 20%.

Lembrando que todos os estudos e as afirmações vistas até o momento são para os casos onde foram instalados sistemas tradicionais de string ou centrais.

Quais tecnologias podem reduzir ou eliminar as perdas por mismatch em sistemas fotovoltaicos causadas pelas nuvens em movimento?

As perdas por mismatch causadas pelo sombreamento parcial das nuvens em movimento nada mais é do que mais uma fonte de perdas por mismatch em sistemas fotovoltaicos. No artigo anterior (leia aqui) vimos 10 fontes de mismatch e o sombreamento provocado pelas nuvens estava na lista. Também vimos que dentre as tecnologias que podem reduzir ou eliminar as perdas por mismatch estão os microinversores e os otimizadores de potência.

Então qual seria a novidade apresentada neste artigo? Além de mostrar uma vasta literatura a respeito do tema, inclusive com alguns estudos quantificando estes efeitos, teremos a oportunidade de ver esse efeito na prática.

Sombreamento parcial provocado pelas nuvens na prática

Este vídeo abaixo mostra o comportamento de dois sistemas fotovoltaicos sendo afetados predominantemente pelo efeito das nuvens em movimento.

Utilizando a eletrônica de potência a nível de módulo (MLPE) e um bom sistema de monitoramento é possível fazer uma análise do mismatch entre os módulos ou pares de módulos, como mostra a Figura 2:

Neste exemplo podemos ver uma grande e rápida variação nos valores de potencias dos pares de módulos em virtude, principalmente, do movimento das nuvens. Somente com a categoria MLPE é possível fazer este tipo de análise e calcular o quanto de perdas por mismatch foi recuperada.

Inversores de string podem ter os mesmos resultados da categoria MLPE?

A não ser que tenham sido incorporados algum tipo de produto da categoria MLPE nos módulos, a resposta é um categórico não. Como já vimos em outros artigos, cada módulo fotovoltaico possui seu próprio ponto de máxima potência (Fig. 3). Esses pontos de máxima potência variam ao longo do tempo, constantemente.

Em sistemas tradicionais de string, os módulos fotovoltaicos são conectados em série e em paralelo para atender aos requisitos de tensão e corrente CC de entrada do inversor. No entanto, a energia CC total em um arranjo geralmente é menor que a soma da potência nominal individual de cada módulo [20]. No exemplo da Figura 3 vemos, em um determinado instante, que a potência máxima do sistema deveria ser 987 W, porém o inversor de string extrairá somente 242 W de cada módulo, resultando em uma potência de saída de 968 W. Isso representa uma perda de 19 W naquele instante. Quanto mais módulos e à medida que o tempo passa, maiores são as perdas.

Isto acontece porque a física nos diz que a corrente em um circuito em série deve ser igual para todos os módulos. Um inversor de string enxerga vários módulos em série como se fossem um único módulo. Por exemplo, 4 módulos de 72 células ligados em um único MPPT são vistos pelo inversor de string como um único módulo de 288 células. Portanto, o MPPT neste caso tentará encontrar o ponto de máxima potência do arranjo, ignorando a produção individual de cada módulo.

Alguns fabricantes de inversores de string estão divulgando melhorias em seus algoritmos de MPPT como se elas resolvessem os problemas de sombreamentos parciais e obtivessem resultados semelhantes aos da categoria MLPE. Contudo, o objetivo dessas melhorias é evitar um problema que supostamente nunca deveria existir: o algoritmo ficar preso em máximos locais.

O problema de se ficar preso em máximos locais é obvio: a potência máxima que pode ser extraída do arranjo está no máximo global, e não no máximo local. Este é um problema de controle, que deve ser solucionado pelos fabricantes. Portanto, o resultado dessas melhorias no MPPT não traz resultados semelhantes aos da categoria MLPE, por tratarem de problemas distintos e porque o inversor de string não consegue atuar à nível de módulos. Para eliminar ou reduzir perdas por mismatch, como o sombreamento parcial, existem tecnologias como microinversores e otimizadores de potência [21]. Podemos falar especificamente sobre como funcionam e onde se diferenciam os algoritmos de MPPT em microinversores, otimizadores, inversores de string e centrais em um próximo artigo.

Conclusões

O mismatch sempre irá ocorrer em qualquer sistema fotovoltaico. Portanto, não é correto afirmar que não existe sombreamento em determinados sistemas fotovoltaicos, visto que sempre existirá o sombreamento provocado pelas nuvens em movimento, além de outras fontes inevitáveis de mismatch.

As variações de irradiância causadas pelas nuvens em movimento podem levar a falhas no rastreamento do ponto de máxima potência, causando perdas extras. Além disso, as mudanças na produção de energia devido às nuvens são grandes e rápidas. Para tanto, o algoritmo de MPPT deve ser rápido o suficiente para acompanhar a dinâmica do sistema, porém não deve ficar preso em máximos locais por não varrer a curva P-V por completo.

Conexões longas de módulos fotovoltaicos em série apresentam consideravelmente mais perdas por mismatch do que as conexões paralelas sob condições com sombreamento parcial causado por nuvens.

Por fim, no Brasil já existem tecnologias que podem reduzir ou eliminar as perdas por mismatch em sistemas fotovoltaicos, com isso aumentar a eficiência e a confiabilidade dos sistemas fotovoltaicos em condições de mismatch, como os microinversores e os otimizadores de potência.

Referências

[1] K. Lappalainen, A. Mäki, S. Valkealahti, Effects of the Size of PV Arrays on Mismatch Losses under Partial Shading Conditions Caused by Moving Clouds, 28th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp. 4071 - 4076, Sep-Oct, Paris, 2013.

[2] K. Lappalainen, A. Mäki, S. Valkealahti, Effects of the Sharpness of Shadows on the Mismatch Losses of PV Generators under Partial Shading Conditions Caused by Moving Clouds, 28th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp. 4081 - 4086, Sep-Oct, Paris, 2013.

[3] A. Mäki, S. Valkealahti, IEEE Transactions on Energy Conversion, 27 (2012) 173.

[4] M.Z.S. El-Dein, M. Kazerani, M.M.A. Salama, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 4 (2013) 99.

[5] M.Z.S. El-Dein, M. Kazerani, M.M.A. Salama, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 4 (2013) 145.

[6] D. Picault, B. Raison, S. Bacha, J. Aguilera, J. De La Casa, 9th International Conference on Environment and Electrical Engineering, Vol. I (2010) 37.

[7] A. Mäki, S. Valkealahti, J. Leppäaho, Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 20 (2012) 298.

[8] H. Patel, V. Agarwal, IEEE Transactions on Energy Conversion, 24 (2008) 302.

[9] Y.-J. Wang, P.-C. Hsu, Energy, 36 (2011) 3069.

[10] K. Ishaque, Z. Salam, Syafaruddin, Solar Energy, 85 (2011) 2217.

[11] A. Bidram, A. Davoudi, R.S. Balog, IEEE Journal of Photovoltaics, 2 (2012) 532.

[12] A. Mäki, S. Valkealahti, Proceedings 26th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Vol. I (2011) 4227.

[13] A. Mäki, S. Valkealahti, Proceedings 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Vol. I (2012) 3911.

[14] C.R. Sánchez Reinoso, D.H. Milone, R.H. Buitgaro, International Journal of Hydrogen Energy 35 (2010) 5838.

[15] C.R. Sánchez Reinoso, D.H. Milone, R.H. Buitgaro, Applied Energy, 103 (2013) 278.

[16] K. Lappalainen, S. Valkealahti, Mathematical Parametrisation of Irradiance Transitions Caused by Moving Clouds for PV System Analysis, 32nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp. 1485 – 1489, June, Munich, 2016.

[17] M. Järvelä, K. Lappalainen, S. Valkealahti, Cloud Enhancement Phenomenon and its Effect on PV Generators, 35th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp. 1964 – 1968, September, Bruxelas, 2018.

[18] K. Lappalainen, S. Valkealahti, Simulation Resolution of PV System Partial Shading Studies, 33nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp. 1973 – 1977, September, Amsterdam, 2017.

[19] A. Mäki, S. Valkealahti, Mismatch Losses in Photovoltaic Power Generators Due to Partial Shading Caused by Moving Clouds, 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, pp. 3911 – 3915, September, Frankfurt, 2012.

[20] N. Henze, B. Sahan, R. Burger, W. Belschner, “A Novel AC Module with High-Voltage Panels in CIS Technology”, 23rd European PV Solar Energy Conference and Exhibition, Valencia, Spain, September, 2008.

[21] B. Koirala, B. Sahan, N. Henze, “Study on MPP Mismatch Losses in Photovoltaic Applications”. 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Hamburgo, 2009. pp. 3727 - 3733.

Poluição do ar na China reduz o potencial de produção de fotovoltaicos em até 13%

Se a China pudesse viajar de volta aos anos 60 com sua capacidade de geração fotovoltaica de 2016, poderia extrair mais 14 TWh de energia solar, de acordo com um estudo de acadêmicos de universidades da Suíça e da Holanda. Com um recorde misto para reduzir a poluição, a produção da frota solar do país parece ser drasticamente afetada pela radiação solar reduzida.

A poluição cinzenta cobre muitos dos vales e planícies do leste da China em janeiro de 2017. A estrela laranja marca a localização de Pequim. De Stock: Obervatório da terra da NASA

Com a poluição do ar ainda em ascensão em algumas regiões, apesar dos esforços do governo para melhorar a qualidade do ar, as mudanças na radiação solar de superfície parecem estar afetando a vasta frota solar da China.

Em meio a grandes preocupações sobre os efeitos nocivos da poluição na saúde humana e nos ecossistemas da China, um estudo descobriu que novas medidas para reduzir a poluição do ar ajudariam a China a explorar todo o potencial de seu impulso fotovoltaico.

Tendo ultrapassado por muito tempo a meta de desenvolvimento de capacidade de geração PV do próximo ano de 110 GW, a China atingiu um acumulado de 174,63 GW de energia solar no final do ano passado . No seu ritmo atual, o maior mercado solar do mundo está a caminho de atingir sua meta de 400 GW de PV instalada até 2030, para fornecer 10% de sua energia primária e apoiar o compromisso do Acordo de Paris de gerar 20% de energia a partir de fontes não fósseis. fontes alimentadas.

No entanto, a participação da energia solar no mix nacional de energia não depende apenas do ritmo de instalação, mas também dos níveis de poluição do ar, segundo um estudo de cientistas da ETH Zurich e da Universidade de Amsterdã.

Os pesquisadores analisaram dados de luz solar observacional de 119 estações de medição em toda a China de 1960 a 2015 para estimar o quanto os céus diminuíram durante esse período. O ângulo de montagem dos painéis - como eles são inclinados para colher a radiação solar - foi levado em conta nos dados coletados. Depois de correlacionar o nível de escurecimento aos dados de emissões industriais, para quantificar o papel da poluição do ar na redução da luz solar, os pesquisadores descobriram que a irradiância solar diminuiu de 11% a 15% nos 55 anos estudados.

Cenários alternativos

Se a China pudesse voltar aos níveis de radiação dos anos 1960, sua capacidade de geração solar em 2016 poderia render 12 a 13% a mais de eletricidade, o equivalente a 14 TWh adicionais, segundo o estudo. O país poderia aproveitar 51–74 TWh adicionais de energia solar a partir de sua capacidade de geração solar prevista para 2030, escreveram os autores do estudo, acrescentando que os benefícios econômicos correspondentes poderiam chegar a US $ 1,9 bilhão em 2016 e US $ 4,6-6,7 bilhões em 2030.

As emissões de aerossol conduzidas pelo homem e as mudanças na cobertura de nuvens foram identificadas como dois fatores principais responsáveis ​​pela diminuição da radiação solar na China. A poluição do ar pode afetar a geração de energia solar de três maneiras: através da matéria particulada que se acumula nos painéis fotovoltaicos; através de partículas de aerossol, que interagem de formas que dispersam ou absorvem a radiação solar; e através da formação de nuvens causada, por exemplo, pela reação do dióxido de enxofre (SO 2 ) com outros poluentes, que podem aumentar a refletividade e duração da nuvem e diminuir a radiação solar que chega à superfície da Terra.

Entre 1996 e 2010, estima-se que 91% das emissões de SO 2 na China vieram da queima do carvão - principalmente na indústria e na geração de energia, afirmou o estudo. Para o mesmo período, o carbono negro - um componente importante do material particulado fino PM2.5 - foi emitido como resultado do carvão residencial e industrial (41%) e do consumo de biomassa (33%). No entanto, desde o início da década de 90, os fatores de emissão de aerossóis de SO 2 e de carbono negro caíram como resultado das políticas de controle da poluição do ar e das mudanças demográficas na China.

Com dezenas de cidades sufocando sob uma nuvem de poluição no início de 2013, o governo chinês declarou guerra à poluição do ar e intensificou medidas para regular a emissão de PM2.5. De 2013 a 2018, o volume de partículas perigosas do PM2.5 caiu 33% em 74 cidades principais, segundo análise do Greenpeace East Asia. No entanto, as leituras de poluição na região do norte da China, propensa a poluição, cobrindo a província de Hebei e as cidades de Beijing e Tianjin aumentaram 8% de janeiro a abril, segundo dados do Ministério de Ecologia e Meio Ambiente.

Embora esses resultados mistos tenham levantado temores de que a guerra contra a poluição esteja perdendo força, o governo central tem lutado para persuadir os observadores a reduzir a poluição neste ano, à medida que a economia chinesa cai para a menor taxa de crescimento desde 1990.

Mais ganho

Embora a limpeza do ar exija um investimento significativo, os autores do estudo da ETH Zurich-University of Amsterdam sugeriram que se essas medidas de controle de poluição fossem adotadas mais amplamente, a capacidade de produção de energia solar poderia aumentar e compensar significativamente o custo do controle da poluição. "A relação entre a radiação da superfície observada e as emissões de dióxido de enxofre e carbono negro sugere que medidas rígidas de controle da poluição do ar, combinadas com a redução do consumo de combustível fóssil, permitiriam o aumento da radiação", publicou o estudo publicado na Nature Energy.

O tema da poluição do ar e seu efeito sobre a produção de energia solar fotovoltaica atraiu a atenção dos pesquisadores nos últimos tempos. Um estudo publicado por cientistas da Duke University - com colegas do Instituto Indiano de Tecnologia - Gandhinagar e da Universidade de Wisconsin em Madison - descobriu que o acúmulo de partículas no ar em painéis solares poderia reduzir a produção de energia em mais de um quarto em algumas partes do sistema. mundo, incluindo a China ea Índia, onde a poluição do ar é extremamente alta.

Pesquisas anteriores do grupo de Política Climática da ETH Zurich concluíram que a eliminação completa das emissões dos setores de energia, transporte, indústria e residências permitiria que todos os sistemas solares na China em 2040 gerassem 85-158 TWh de eletricidade por ano. Essa energia solar adicional geraria até US $ 10,1 bilhões a mais para a indústria de eletricidade chinesa, segundo o estudo.

Desperdiçar calor não é legal, dizem cientistas dos EUA

Engenheiros da Universidade de Utah desenvolveram um pequeno dispositivo que, segundo eles, poderia aumentar o desempenho de painéis fotovoltaicos e outros dispositivos eletrônicos, convertendo a energia perdida como calor novamente em eletricidade.

Pesquisadores da Universidade de Utah podem ter encontrado uma maneira de usar o excesso de calor gerado pelos sistemas de energia solar. Imagem: Ellen Forsyth / Flickr

Como aproveitar o excesso de calor que os painéis solares geram juntamente com a eletricidade é uma questão cada vez mais importante para a indústria.

Na maioria das instalações fotovoltaicas, o calor não se destina a nenhum propósito e reduz a produção de energia e a estabilidade do desempenho a longo prazo - embora pesquisadores da Arábia Saudita nesta semana tenham revelado um dispositivo que pode usá-lo para alimentar a destilação de água sem prejudicar os níveis de geração.

O calor desperdiçado também é um grande problema em eletrodomésticos, com uma equipe da Universidade de Utah citando estimativas de que até dois terços da energia consumida anualmente nos EUA é desperdiçada como calor.

Existem estratégias diferentes para lidar com esse desperdício de calor, a maioria ainda na fase de pesquisa. Uma possibilidade é a geração termoelétrica, que pode produzir eletricidade a partir de diferenças de temperatura. Acreditava-se que um limite teórico para o processo - o limite do corpo negro proposto pelo físico alemão Max Planck há mais de um século - limitasse sua utilidade. Vários estudos nos últimos anos, no entanto, encontraram maneiras de contornar o limite do corpo negro para atingir taxas mais altas de transferência de energia térmica.

Avanço

A última pesquisa desse tipo vem da Universidade de Utah. No artigo Um dispositivo de transferência de calor por radiação de campo próximo, publicado na Nature Nanotechnology , os cientistas descrevem um chip medindo 5x5mm compreendendo duas pastilhas de silício com menos de 100 nanômetros de distância. Com o chip retido no vácuo, uma das superfícies é aquecida e a outra, resfriada, gerando eletricidade a partir do fluxo de calor.

Encontrar uma maneira de colocar as superfícies de silício mais próximas a um milésimo da espessura do cabelo humano sem tocar foi a chave para o desenvolvimento do dispositivo. "Nenhum corpo pode emitir mais radiação do que o limite do corpo negro", disse Mathieu Francouer, professor associado de engenharia mecânica da Universidade de Utah. "Mas quando vamos para a nanoescala, você pode."

Segundo Francouer, esse dispositivo pode canalizar a eletricidade gerada em um aparelho, aumentando a vida útil da bateria de um laptop ou dispositivo similar em até 50%. Nas instalações solares, o chip pode aumentar a produção do sistema convertendo o calor da luz solar em eletricidade e manter a temperatura operacional do sistema mais baixa, evitando a degradação.

"Você coloca o calor de volta no sistema como eletricidade", disse o professor associado. “No momento, estamos apenas lançando-o na atmosfera. Está esquentando o seu quarto, por exemplo, e você usa o seu AC para resfriar o seu quarto, o que desperdiça mais energia. ”

Campanha Gaúcha é a Melhor Região para Energia Solar

A potencialidade do Estado para as energias renováveis foi mostrada, mais uma vez, em estudo. O Atlas Solar do Rio Grande do Sul apontou que, excluídas as áreas de restrição, apenas 2,1% das terras aptas não urbanas em projetos de usinas solares centralizadas seriam capaz de suprir toda a demanda energética do Estado em 2016.

Nesse espaço, seria possível instalar uma potência de 23 GW de energia fotovoltaica e produzir, anualmente, cerca de 34TWh de eletricidade.

O número é equivalente à média do consumo gaúcho de energia elétrica registrada nos últimos sete anos, incluindo perdas do sistema.

A pesquisa foi realizada a partir de dados de modelo numérico atmosférico específico para mapeamento solar, validados pelas informações obtidas de 33 estações terrestres automáticas do Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet) em solo gaúcho.

O mapeamento é uma iniciativa do governo do Estado, através da Secretaria de Minas e Energia, em parceria com empresas do setor privado e as universidades Ufrgs, Pucrs e Uergs.

O maior potencial fotovoltaico médio por mesorregiões foi constatado na Campanha gaúcha, com produtividade média diária de 4,2 kWh/kWp, uma vez que a área conta com as maiores incidências de radiação e amplas áreas viáveis para a instalação de painéis.

O Noroeste também apresenta avaliação semelhante, embora a intensa atividade agrícola limite os espaços disponíveis a sistemas de aproveitamento solar e deixe a região atrás do Oeste do Estado.

Em partes menos favorecidas em incidência, como a Região Metropolitana de Porto Alegre, ainda assim, a produtividade média apresenta valor superior aos registrados em alguns países europeus, como a Alemanha.

A secretária de Minas e Energia, Susana Kakuta, durante a apresentação do Estudo, enfatizou que os resultados têm potencial de atrair empreendedores que querem investir nesse tipo de energia, além de balizar políticas públicas, assim como agiram os Atlas Eólico e da Biomassa, apresentados em 2014 e 2016, respectivamente.

“Conseguimos, com este estudo, até mesmo mostrar o grau de curvatura de instalação para cada região a partir de georreferenciamento”, disse, ao exemplificar o alcance da pesquisa.

Com o cruzamento de informações do atlas eólico com o fotovoltaico também foi constatado alto potencial de integração entre os dois tipos de produção de energia no Estado, em especial nas microrregiões de Osório, Jaguarão e litoral lagunar, que concentram 50% das áreas aptas à instalação de projetos híbridos.

O levantamento sugere, inclusive, que o aproveitamento da infraestrutura elétrica dos parques eólicos hoje consolidados possam favorecer empreendimentos solares em seu entorno.

O atlas solarimétrico ainda deve estimular, segundo Susana, a geração distribuída (produção de eletricidade no local de consumo, com a possibilidade de jogar o excedente na rede elétrica e usufruir de créditos para abater na conta de luz).

A secretária lembrou que o Rio Grande do Sul é o segundo estado em unidades instaladas, perdendo apenas para Minas Gerais.

Um modelo mundial de código aberto para desempenho solar

Pesquisadores da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, criaram uma ferramenta de modelagem que, segundo eles, levando em conta os dados meteorológicos e o desempenho histórico de instalações fotovoltaicas, pode prever com precisão a produção de uma usina solar em qualquer local. A ferramenta, dizem os acadêmicos, ajudará no planejamento de novas instalações e na integração de sistemas fotovoltaicos em sistemas de energia.

Um gráfico que visualiza a produção de energia a partir de energia solar para países europeus de 2013-2017. Editorial: Professor assistente Marta Victoria

Como a participação da energia solar no mix de energia global continua a crescer, gerenciar as intermitências inerentes à tecnologia e garantir sua integração confiável em redes é uma questão cada vez mais importante.

Ao coletar 38 anos de dados de irradiação, temperatura e clima e combiná-los com a produção histórica de instalações solares europeias, cientistas da Universidade Aarhus da Dinamarca desenvolveram um modelo que eles podem prever a produção de projetos fotovoltaicos em qualquer lugar do mundo.

"Podemos olhar não apenas para uma única instalação, mas para a produção de energia em países inteiros ou continentes a partir de instalações fotovoltaicas", disse Marta Victoria, professora assistente da Universidade de Aarhus. “Isso é extremamente importante para o modo como os sistemas de energia do futuro podem ser combinados para funcionar de maneira ideal.”

A modelagem precisa de resultados já é uma consideração importante quando se trata de atrair investidores e financiar projetos fotovoltaicos, mas os pesquisadores de Aarhus parecem ter adotado uma abordagem ainda maior, destinada a fornecer informações detalhadas sobre a produção solar para garantir que a intermitência possa ser gerenciada e baseada em vários recursos distribuídos podem ser balanceados.

Um recurso global

"O preço das instalações fotovoltaicas caiu nos últimos 10 a 20 anos, por isso agora estamos vendo grandes investimentos nessa fonte de energia em particular", disse Victoria. "O desafio é ligar a produção de energia de miríades de pequenas instalações em toda a paisagem com a demanda de energia total do país e produção de energia de outras fontes, algumas das quais também estão ligadas além das fronteiras nacionais."

Detalhes do modelo podem ser encontrados no documento Utilizando dados de reanálise validados para investigar o impacto de configurações de sistemas fotovoltaicos em altos níveis de penetração em países europeus , publicado na revista Progress in Photovoltaics.

O trabalho leva em conta as instalações rooftop, fixed tilt, dual-axis tracker e delta (east-west) e cria um modelo para inferir ângulos de orientação e inclinação com base na saída em torno dos solstícios de verão e inverno. Os pesquisadores coletaram dados ambientais de todo o mundo e, enquanto os dados históricos de PV vêm apenas da Europa - especificamente dos estados membros da UE, Sérvia, Bósnia-Herzegovina, Noruega e Suíça - os pesquisadores afirmaram que seu modelo pode ser aplicado em qualquer lugar.

Enquanto o artigo da revista está escondido atrás de um paywall, como é comum em publicações acadêmicas, a Universidade de Aarhus disponibilizou os dados para qualquer pessoa sob uma licença aberta através do repositório de dados Zenodo.

Ceará, no Brasil, lança Atlas eólico e solar com potencial de geração

O estado brasileiro do Ceará tem um alto recurso solar. Wikimedia Commons / Ceará MesoMicroMunicip.svg (Rafael Elias de Abreu) ​​/ Marcos Elias de Oliveira Junior.

O Ceará lançará seu primeiro atlas híbrido de energia solar e eólica até meados deste ano. O estudo traz uma análise integrada dos recursos e potencial de geração do estado que abrange áreas do litoral e interior do Ceará, e será um ponto de partida para atrair novos investimentos para o Estado.

O vento novo Atlas e Ceará solar é um documento de acesso público, destinado a profissionais do sector das energias renováveis, que irá fornecer informações técnicas sobre recursos eólicos e solares no estado do Ceará. O objetivo deste projeto é facilitar a identificação de áreas com bom potencial para a geração de energia a partir de fontes renováveis, bem como medir o vento e potencial de energia solar por região do Estado, aumentando assim a atratividade do estado do Ceará para investimentos em a zona.

"Os estudos estão prontos, estamos finalizando a coleta de dados e ferramentas de tecnologia da informação que ajudarão os investidores a acessar informações. Com o atlas, podemos mostrar onde temos os melhores ventos e as melhores condições de radiação solar ", explica o presidente da Câmara Setorial de Energias Renováveis ​​da Agência de Desenvolvimento do Ceará (Adece), Eduardo Neves.

O novo atlas coloca o Ceará em posição de destaque em relação aos demais estados quando se trata dos horários de pico da geração eólica, com maior potencial de geração no final da tarde e início da tarde. "Este é o nosso diferencial. A energia do Ceará é mais valiosa do que a de outros estados. Nosso pico de geração está no momento de maior demanda, enquanto nos estados vizinhos ocorre mais nas primeiras horas ", afirma Adão Linhares, Secretário Executivo de Energia e Telecomunicações da Secretaria Estadual de Infraestrutura (Seinfra).

Atualmente, o Ceará possui 79 projetos eólicos em operação, totalizando 2 GW, cinco projetos em construção que representam 115 MW e 83 projetos registrados na Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que representam 2,2 GW. A energia solar no estado possui quatro projetos em operação para 137 MW, 14 em construção (390 MW), 110 projetos solares com um total de 3,7 GW e 1.722 instalações de geração distribuída totalizando 36,6 MW.

O atlas também recolhe áreas degradadas do estado que não podem ser usadas para agricultura, mas pode ser usado para gerar energia solar, como Inhamuns e Jaguaribe, por exemplo.

O Atlas será publicado em versão impressa e também estará disponível em uma plataforma online e interativa na Internet. O material estará disponível em português e inglês.

Atlas de Energia Renovável conclui financiamento de US $ 152 milhões para três projetos de PV no Brasil

A Atlas Renewable Energy estima que a operação das usinas evitará a emissão de 108.000 toneladas de CO2 por ano. Imagem: Atlas

A Atlas Renewable Energy concluiu financiamento de longo prazo para três de suas usinas de energia solar no Brasil, num total de US $ 152 milhões. Esse financiamento foi obtido através do Banco do Nordeste (BNB), com o respaldo de uma soma equivalente de garantias bancárias comerciais do BTG Pactual, do Banco ABC Brasil e do Banco Bradesco.

Esses três projetos terão capacidade instalada de geração de 300MW. Cada site possui um PPA de 20 anos com a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE). Espera-se que a energia combinada gerada por essas três instalações forneça energia limpa para 470.000 famílias anualmente.

A Atlas Renewable Energy estima que a operação das usinas evitará a emissão de 108.000 toneladas de CO2 por ano.

Os três projetos estão localizados na região nordeste do Brasil, com dois projetos localizados no estado da Bahia, enquanto o outro site foi desenvolvido no estado do Ceará.

O complexo solar de São Pedro, na Bahia, é a primeira operação em operação do Atlas de Energia Renovável no Brasil e possui capacidade instalada de 67,1 MW em duas plantas secundárias. As usinas de Juazeiro e Sol do Futuro estão atualmente em fase de start-up e estarão em plena operação nos próximos meses.

Carlos Barrera, CEO da Atlas Energy Renewable, disse: "O Brasil é o maior mercado de energia renovável da América Latina, e esses três projetos nos permitem consolidar uma forte presença neste mercado. Temos o prazer de ter uma parceria com essas instituições financeiras fortes e de alto calibre. habilitado em parte pelo sólido histórico e experiência em desenvolvimento e execução da nossa equipe.

“Como uma empresa de energia renovável, estamos apenas esboçando a superfície do quão poderoso o setor de energia renovável da América Latina pode ser quando você o combina com PPAs de alta qualidade, financiamento de inovação e projetos de alto nível.”

Teresina é a capital brasileira com retorno mais rápido do investimento em energia solar

Um levantamento feito pela empresa do mercado livre de energia, a COMERC, segundo a BlueSol, lista as capitais brasileiras onde a tecnologia traz retorno mais rápido ao consumidor. Gerar a própria energia elétrica através de placas solares se consolidou no Brasil como um dos melhores investimentos atuais, mas em nenhuma cidade ele é mais atrativo do que em Teresina, Piauí, que paga o investimento em apenas 2,8 anos. Para o estudo, a empresa baseou-se nos valores da tarifa de energia cobrados pelas distribuidoras do país, principal variante na hora de estimar o tempo de retorno sobre o investimento em um sistema solar elétrico.

O Índice Comerc Solar de agosto de 2018 mais uma vez comprova que a energia solar fotovoltaica é um investimento de rápido retorno em todas as capitais do País. Entre as capitais brasileiras, os consumidores de baixa tensão na área da distribuidora Cepisa, em Teresina, são os que têm um payback mais rápido, de 2,86 anos. O retorno mais lento dá-se, em Rio Branco, na área da distribuidora EletroAcre, em 8,21 anos, na alta tensão.

“Em qualquer caso, estamos falando de um investimento interessante, visto que a vida útil dos módulos fotovoltaicos é de 25 anos em média. Ou seja, depois do tempo de retorno do investimento, o consumidor poderá usufruir de uma energia gratuita por todo o restante do tempo de vida do projeto”, ressalta Marcel Haratz, diretor da Comerc Solar.

Segundo o Índice Comerc Solar de agosto, além de Teresina, as capitais em que o investimento tem melhor retorno na baixa tensão são, ainda, Manaus, na região da distribuidora Amazonas, com 3 anos e Campo Grande, na região da Energisa MS, com 3,07 anos. Na alta tensão, usada por grandes consumidores de energia, as capitais de melhor payback são Manaus (4,26 anos), na região da distribuidora Amazonas, Brasília, na área da distribuidora CEB (4,45 anos) e, mais uma vez, Teresina, na área da Cepisa (4,61 anos).

Quanto mais alta for a tarifa de energia praticada, maior será a conta de luz paga e, portanto, maior a economia mensal que o consumidor tem com o seu sistema fotovoltaico. Além da tarifa, outras variantes também devem ser consideradas, como níveis de radiação solar, visto que um local com condições climáticas mais adequadas resulta em um sistema com maior geração.

Adesão exponencial

O total de unidades de geração solar fotovoltaica de geração distribuída – aquelas estão nos telhados das casas ou nos estacionamentos de empreendimentos particulares – mais que dobrou desde janeiro. “Estamos assistindo a um crescimento exponencial da adesão à energia solar fotovoltaica”, afirma Haratz. 

Ele lembra que, segundo a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), se em janeiro o País possuía 16,4 mil unidades com uma potência instalada de 136 MW, hoje o número mais que dobrou: são mais de 34 mil unidades, as quais somam uma potência instalada de 329 MW. “Estamos falando do equivalente a mais de 30 pequenas centrais hidrelétricas ou três usinas hidrelétricas médias”, estima o diretor. No entanto, o potencial de geração de energia solar pelo próprio consumidor no Brasil é, com as tecnologias atuais, pelo menos 500 vezes maior, ou de 164 GW de potência a ser instalada.

“Coincidentemente, este é exatamente a produção global de geração distribuída de energia solar fotovoltaica em 2018, segundo dados da Bloomberg New Energy Finance, divulgados no início deste mês de agosto”, ressalta Haratz. “A título de comparação, Itaipu possui uma potência instalada de 14 GW. Na prática, o planeta já produz em energia solar fotovoltaica o equivalente a quase 12 usinas de Itaipu em termos de capacidade instalada. E os telhados das casas brasileiras têm o potencial para produzir essa mesma quantidade de energia”, Haratz.

Ranking das capitais brasileiras

Confira abaixo o ranking do Índice Comerc Solar das capitais brasileiras na baixa tensão (usada em residências e em pequenos negócios) e na alta tensão (usada em indústrias e grandes empreendimentos).

Com a 16ª tarifa mais cara do Brasil, segundo o ranking elaborado pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), a cidade de Teresina apresentou o menor payback para um sistema solar, de 2,86 anos. Confira o ranking das 7 capitais brasileiras com o menor payback para um sistema solar:

Atlas Solarimétrico do RS será concluído em novembro

Está prevista para novembro a divulgação do atlas solarimétrico do Rio Grande do Sul. O trabalho é desenvolvido pela Secretaria de Minas e Energia. Primordialmente, apontando as regiões do Estado com maiores incidências de radiação solar. Com isso, o projeto visa otimizar a geração de energia distribuída.

Assim, o mapeamento servirá para determinar os pontos mais adequados para a energia elétrica fotovoltaica. Além disso, aproveitará o uso desse recurso como sistema para aquecimento térmico de água.

“Isso, mais o cruzamento das questões ambientais, define as melhores áreas (para investimentos nesse setor)”, frisa a secretária estadual de Minas e Energia, Susana Kakuta.

A dirigente prefere não adiantar, antes da finalização do atlas, os locais mais propícios para o aproveitamento da fonte solar. No entanto, a secretária comenta que o Estado tem índices de radiação solar menores que o Nordeste, por exemplo. No entanto, são maiores que países europeus que exploram essa geração. Em relação à Alemanha, a secretária informa que os gaúchos contam com uma radiação solar média 50% superior.

Susana enfatiza que, assim como os levantamentos feitos pelo governo gaúcho nas áreas eólica e de biomassa (geração de energia a partir de materiais orgânicos), o trabalho disponibilizará dados relevantes para os empreendedores que quiserem investir na geração fotovoltaica.

Geração distribuída

Outro segmento que será beneficiado pelo atlas solarimétrico é o de geração distribuída. Porquanto, a produção de eletricidade no local de consumo, oferece a possibilidade de jogar o excedente na rede elétrica e usufruir de créditos para abater na conta de luz).

O Rio Grande do Sul é o segundo estado no País em potência de projetos de geração distribuída (com 59,6 MW), sendo superado apenas por Minas Gerais (com 119,7 MW). De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

Em número de empreendimentos instalados para essa atividade, que recebem créditos das distribuidoras por enviarem energia para a rede elétrica, os gaúchos contam com 5.671 unidades. Atrás, novamente, dos mineiros (17.935) e dos paulistas (8.164) em comparação. Embora, na geração distribuída, encontrem-se projetos de outras fontes, como a eólica, mais de 95% são ligados à produção fotovoltaica.

Já quanto a usinas solares de maior porte, que visam vender a geração de energia em leilões promovidos pelo governo federal para abastecer o sistema elétrico interligado nacional, eventuais projetos gaúchos terão que vencer o mesmo obstáculo que existe hoje na área eólica: a enorme competitividade das iniciativas nordestinas.

Susana argumenta que uma ferramenta que pode ajudar a derrubar essa barreira é a instituição de leilões regionais, o que também implicaria maior segurança energética para o Brasil.

Fonte Ambiente Energia.

Atlas solarimétrico do Rio Grande do Sul será concluído em novembro

Mapeamento identificará pontos adequados para energia fotovoltaica /VOLTAICO/DUPONT/DIVULGAÇÃO/JC – Jornal do Comércio

Está prevista para novembro a divulgação do atlas solarimétrico do Rio Grande do Sul. O trabalho é desenvolvido pela Secretaria de Minas e Energia e apontará as regiões do Estado com maiores incidências de radiação solar, em média. Assim, o mapeamento servirá para determinar os pontos mais adequados para a energia elétrica fotovoltaica, como também o uso desse recurso para o aquecimento térmico de água.

“Isso, mais o cruzamento das questões ambientais, define as melhores áreas (para investimentos nesse setor)”, frisa a secretária estadual de Minas e Energia, Susana Kakuta. A dirigente prefere não adiantar, antes da finalização do atlas, os locais mais propícios no Rio Grande do Sul para o aproveitamento da fonte solar. No entanto, a secretária comenta que o Estado tem índices de radiação solar menores que o Nordeste, por exemplo, mas maiores que países europeus que exploram essa geração. Em relação à Alemanha, a secretária informa que os gaúchos contam com uma radiação solar média 50% superior à dos germânicos.

Susana enfatiza que, assim como os levantamentos feitos pelo governo gaúcho nas áreas eólica e de biomassa (geração de energia a partir de materiais orgânicos), o trabalho disponibilizará dados relevantes para os empreendedores que quiserem investir na geração fotovoltaica.

Um segmento que será beneficiado pelo atlas solarimétrico é o de geração distribuída (produção de eletricidade no local de consumo, com a possibilidade de jogar o excedente na rede elétrica e usufruir de créditos para abater na conta de luz). De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o Rio Grande do Sul é o segundo estado no País em potência de projetos de geração distribuída (com 59,6 MW), sendo superado apenas por Minas Gerais (com 119,7 MW).

Em número de empreendimentos instalados para essa atividade, que recebem créditos das distribuidoras por enviarem energia para a rede elétrica, os gaúchos contam com 5.671 unidades, atrás, novamente, dos mineiros (17.935) e dos paulistas (8.164). Embora, na geração distribuída, encontrem-se projetos de outras fontes, como a eólica, mais de 95% deles são ligados à produção fotovoltaica.

Já quanto a usinas solares de maior porte, que visam vender a geração de energia em leilões promovidos pelo governo federal para abastecer o sistema elétrico interligado nacional, eventuais projetos gaúchos terão que vencer o mesmo obstáculo que existe hoje na área eólica: a enorme competitividade das iniciativas nordestinas. Susana argumenta que uma ferramenta que pode ajudar a derrubar essa barreira é a instituição de leilões regionais, o que também implicaria maior segurança energética para o Brasil.

Programa Indústria Solar do Rio Grande do Sul abre inscrições

O Programa Indústria Solar RS, que oferece às empresas gaúchas e seus colaboradores descontos e facilidades na aquisição de sistemas para geração de energia solar fotovoltaica, já está com inscrições abertas para os interessados no site. Trata-se de uma iniciativa da Fiergs e da empresa Engie, que fornece e instala os sistemas em parceria com a WEG, com apoio do Sistema de Crédito Cooperativo (Sicredi) e do Banco Regional de Desenvolvimento do Extremo Sul (BRDE). O objetivo é proporcionar mais eficiência e competitividade à produção industrial do Estado, oferecendo redução no custo de um dos mais caros insumos da atividade produtiva, que é, justamente, a energia elétrica.

Fonte: Jornal do Comércio

Geração de energia solar e dos ventos bate recorde no Nordeste

Complexo Eólico Alto Sertão I, maior empreendimento eólico da América Latina, localizado no sudoeste da Bahia – Divulgação

Ao mesmo tempo em que a forte estiagem vem reduzindo cada vez mais a água armazenada nos reservatórios das principais usinas hidrelétricas do país, o forte sol e os ventos estão batendo recorde de geração de energia. De acordo com o Operador Nacional do sistema Elétrico (ONS), no último dia 13 de setembro,foi registrado recorde de geração instantânea (no pico) das duas fontes no Nordeste. 

A geração de energia eólica chegou a 8.665 Megawatts (MW) às 8 horas e 24 minutos, atendendo 83% da carga do Nordeste. O fator de capacidade chegou a 86% (quanto que a usina consegue gerar de sua capacidade máxima). Segundo o ONS, oo recorde anterior tinha acontecido um dia antes, em 12 de setembro, quando foram produzidos 8.330 MW às 8 horas e 31 minutos.

Já a geração solar instantânea no pico chegou a 722 MW às 10 horas e 52 minutos, com fator de capacidade de 86%. O último recorde tinha acontecido no dia 11 de setembro, quando foram produzidos 710 MW às 9h57min.

A geração eólica média diária no Nordeste também bateu recorde no dia 13 de setembro ao serem produzidos 7.716 MW médios, com um fator de capacidade de 76%. Segundo o ONS, esse volume de energia foi suficiente para atender 74% da carga do Nordeste no dia. O recorde anterior foi registrado no dia 12 de setembro, quando foram gerados 7.319 MW médios.

Considerando a produção total de energia eólica no páis, incluindo outras regiões, no último dia 13 atingiu 8.718 MW médios, representando 13,6% da geração total do país de 64.285 MW. Já a energia solar contribuiu com 0,5% da geração total de energia do país com um total de 372 MW médios.

Fonte: O Globo

“Investir em energia limpa é a saída para evitar crises energéticas”, diz secretário de Infraestrutura da Bahia

O apagão ocorrido nesta quarta-feira, 21, que afetou o Norte e o Nordeste do País, reacende a necessidade de ampliar os investimentos no setor de energia renovável. Aqui na Bahia, mais de 360 cidades ficaram às escuras. E é também aqui no Estado que há o maior potencial elétrico de fonte sustentável, com mais de 84%, segundo a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

A Bahia possui a maior capacidade de energia solar do Brasil, e está em segundo lugar na geração de energia eólica. O estado conta com 93 parques eólicos e 15 parques de energia com fonte solar em operação comercial. A estimativa é de que a potência gerada pelos ventos seja capaz de abastecer cerca de 6,4 milhões de residências, levando em consideração um consumo médio mensal de 110kWh.

A expectativa é de crescimento para o setor, pois há uma previsão de ampliação na capacidade de geração para o Estado a partir da implantação de 89 parques eólicos, já em andamento, e mais 69 que vão entrar em construção.

A importância de realizar investimentos nesta área é destacada como essencial pelo secretário de Infraestrutura (Seinfra), Marcus Cavalcanti. “Investir em energia limpa é a saída para evitar crises energéticas. A Bahia tem sido protagonista no fomento de energia limpa e em pesquisas neste setor, inclusive, ampliando projetos híbridos, que contemplam a geração de energia a partir de fonte solar e eólica”.

Atlas Solar – A expansão do uso de energias renováveis no estado e a viabilidade comercial estão mapeadas no novo atlas solar da Bahia, previsto pra ser lançado neste primeiro semestre. Nesta edição, estão apresentadas pesquisas de projetos híbridos em cidades como Bom Jesus da Lapa e Tabocas do Brejo Velho, que possuem capacidade de gerar energia solar (de dia) e eólica (à noite). “Os números da Bahia são positivos e precisam ser vistos com entusiasmo”, explica o gestor da Seinfra. Somente na geração de energia solar são investidos mais de três bilhões de reais, segundo a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE).

Fonte: Jornal Nova Fronteira

Mesmo nublada, Curitiba tem ótimo potencial para energia solar, diz estudo

Levantamento mostra a viabilidade da Capital na geração por painéis fotovoltaicos.

Potencial de produção em Curitiba é superior ao da Alemanha (foto: Franklin de Freitas)

Não raro os dias em Curitiba são cinzentos. Mas apesar do frio em boa parte do ano, do céu comumente nublado e das chuvas constantes, a Capital possui um potencial elevado para geração de energia solar, a ponto de apresentar uma capacidade 39% superior ao da Alemanha, um dos cinco países que mais investe nessa fonte renovável do mundo e o segundo maior produtor de energia solar do mundo, atrás apenas do Japão

Evidência da viabilidade da implantação de sistemas de energia fotovoltaica por meio de painéis, o dado é apenas uma das diversas revelações que traz o Atlas de Energia Solar do Estado do Paraná, lançado nesta semana em Curitiba e fruto de uma parceria entre a Itaipu Binacional, Parque Tecnológico Itaipu, Universidade Federal Tecnológica do Paraná (UTFPR) e Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

No Paraná como um todo, por exemplo, o potencial da energia solar, embora seja menor que o de outros estados brasileiros, como os do Nordeste, é 43% superior ao da Alemanha. O potencial paranaense é, ainda, 18% superior ao da França e 55% maior que o do Reino Unido.

“O Paraná tem um capacidade de produção de energia solar impressionante, muito acima do que as pessoas acreditam. As capacidades de geração são quase ilimitadas, com potencial de geração tão grande como a de grandes usinas, como Itaipu. O objetivo agora é o de fomentar e disseminar esta fonte renovável de energia no estado”, afirmou em entrevista concedida em 2014 ao Bem Paraná o professor Gerson Máximo Tiepolo, coordenador do Laboratório de Energia Solar (Labens) da UTPFR e um dos autores do estudo.

Com o Atlas, que está disponível no sítio http://atlassolarparana.com, é possível saber com precisão a energia solar disponível em cada um dos 399 municípios do Paraná ou em qualquer ponto do Estado, inclusive de acordo com a época do ano, servindo como uma importante ferramenta para promover e disseminar o uso desta tecnologia.

Litoral

Se Curitiba apresenta um ótimo potencial de geração de energia solar, o Litoral, por outro lado, não é tão atrativo para esse tipo de atividade. Não à toa, o as menores taxas de irradiação e de produtividade total anual média são encontradas em Matinhos, Guaratuba, Guaraqueçaba, Pontal do Paraná, Paranaguá, Morretes e Antonina, todos na região entre a Serra do Mar e o litoral Paranaense. Por outro lado, o município de Prado Ferreira, na região norte do estado, apresenta os melhores índices.

Capacidade da energia fotovoltaica no Paraná é de uma Itaipu

Desde outubro de 2013, quando a Copel conectou o primeiro microgerador solar ao seu sistema, o número de ligações no Paraná tem crescido exponencialmente, em especial nos dois últimos anos, saltando das 100 ligações em novembro de 2015 para 855 em maio deste ano. Assim, o Estado e a Copel ficam em terceiro lugar no número de microgeradores conectados ao sistema de energia elétrica, atrás apenas do grupo paulista CPFL e da mineira Cemig.

Ainda há, contudo, muito a melhorar e em todo o país. Prova disso são as estimativas da Agência Nacional de Energia Elétrica, as quais apontam que a microgeração de energia solar poderá, até 2024, oferecer uma capacidade de geração próxima a de uma Itaipu, com capacidade de geração de 14 mil megawatts ou pelo menos uma Tucuruí, usina hidrelétrica localizada em Belém (PA) com capacidade de 8,4 mil MW.

“A Aneel prevê que até 2024 teremos 617 mil microgeradores em todo o país, com potencial de chegar a 1,23 milhão se tiver isenção do ICMS e normas adequadas para o setor”, diz o especialista. “Hoje, com 11 mil unidades, produzimos 130 MW. Então imagine isso multiplicado por 100. Seria algo próximo de uma Itaipu ou uma Tucuruí”, diz Júlio Omori, superintendente de projetos especiais da Copel.

Fonte: Bem Paraná

Pernambuco mapeia potencial de energia eólica e solar

Atlas das energias renováveis vai ajudar na atração de investimentos.

Pernambuco tem 34 parques eólicos em operação | Foto: Heudes Regis/JC Imagem

O potencial de geração de energias renováveis está mapeado no Atlas Eólico e Solar de Pernambuco. Elaborado ao longo de 3 anos pela empresa pernambucana Aeroespacial, o trabalho de quase 200 páginas foi apresentado ontem pelo governador Paulo Câmara, durante evento no Palácio do Campo das Princesas. O levantamento aponta as áreas com maiores níveis de ventos e radiação solar, além de apontar o Estado como localização estratégica para a implantação de parques híbridos (que unem eólica e solar). O trabalho vai facilitar a atração de empresas interessadas em investir em energias renováveis no Estado.

“Os números encontrados pelo Atlas podem ser considerados infinitos. Na energia eólica, o potencial de geração do Estado é de 100 GW (para efeito de comparação a capacidade instalada de geração no Brasil é de 150 GW), enquanto de solar chega a 1.200 GW e do modelo híbrido de 270 GW. São valores gigantescos. Basta imaginar que a demanda da Celpe é de 2.400 MW e a geração no Estado somando hidrelétricas, eólicas e térmicas é de 4.200 MW. A partir dessa comparação dá para perceber o potencial exponencial”, compara o secretário executivo de energia, Luiz Cardoso Ayres Filho. No caso da eólica, por exemplo, a capacidade explorada hoje é de 731,4 MW.

Um dos destaques do Atlas é o mapeamento do potencial de regiões com casamento do regime de ventos e sol, que se complementam. Nas regiões do Rio Grande do Norte e da Paraíba os ventos são constantes. Diferente do que acontece no Sertão pernambucano, em que o regime de ventos é maior à noite e durante a madrugada, enquanto durante o dia praticamente não tem vento, mas tem sol. Diante desse cenário, a utilização da usina híbrida é ideal. Pernambuco, aliás, foi o primeiro Estado brasileiro a inaugurar um parque híbrido, em 2015, no município de Tacaratu (Sertão do São Francisco). Pelo mapeamento, o Sertão é a área com maior potencial para abrigar esses parques.

Transmissão

Apesar de todo o potencial da geração solar e eólica, um dos entraves para que essa energia chegue até as pessoas é o investimento em linhas de transmissão. “O que vamos fazer é procurar influenciar no programa de expansão da Celpe para antecipar subestações nas regiões onde tem muita incidência solar, mas não tem conexão. A Celpe não é uma empresa de prospecção, o Estado é que tem que induzir o desenvolvimento, enquanto a empresa atende as demandas. O Estado já criar uma demanda futura”, observa Ayres Filho.

Outro condicionante para a realização de investimentos no setor é a realização de leilões de energia renováveis pelo governo Federal. Com a crise, as contratações de energia foram suspensas desde 2015. O Ministério de Minas e Energia justificou que o planejamento dos leilões estava baseado num ritmo de crescimento médio do PIB de 4,5% ao ano quando veio a recessão. No mês passado, o governo Federal anunciou para dezembro a realização de dois leilões de energia nova A-4 (para contratos de comercialização em 2021) e A-6 (contratos para 2023). 

O Atlas está disponível para investidores e todos os interessados no tema no www.atlaseolicosolar.pe.gov.br

Fonte: JC

Campus universitário em São Paulo ganha usina fotovoltaica

O campus da Fundação Paulista de Tecnologia e Educação – FPTE, no município de Lins recebeu um sistema de placas fotovoltaicas que será capaz de gerar 80.000 kwh/mês.O sistema é composto por 1.700 módulos fotovoltaicos de 330 watts cada, instalado numa área de 5.000 metros quadrados e terá potência de 500 kwp, o suficiente para atender a demanda de 510 residências.

A geração de energias renováveis, a partir de fontes limpas como a eólica e a solarimétrica, tem evoluído no país. Em São Paulo, o Governo do Estado tem direcionado seus esforços para essa transição. A FTPE está sintonizada com o que há de mais moderno nesta área atualmente”, disse Abreu Junior.Além de atender a demanda de todo o campus da Fundação Paulista onde estão instaladas as ETL, Unilins e Cetec, a usina fotovoltaica vai gerar estágios e conhecimentos práticos a professores e alunos.

O projeto foi desenvolvido em parceria com a Eudora Energia, Grupo Leros e a Construpesa e será integrado ao sistema de abastecimento de energia elétrica da Companhia Paulista de Força e Luz – CPFL.

De acordo com o professor Luis Fernando Léo, presidente da FPTE, “o atual momento energético do país exige que as instituições busquem soluções alternativas. Nesse projeto, a energia gerada atenderá a demanda da instituição durante o dia, período no qual há geração, e se houver excesso de produção será entregue à CPFL e contabilizado como crédito para consumo noturno”.

Para o professor Breno Ortega, vice-presidente da Fundação Paulista, “um dos maiores objetivos da planta de cogeração solar é o de habilitar os alunos dos cursos de engenharia a projetar e instalar estes sistemas. É o diferencial da Unilins, que entrega aos seus alunos uma formação teórica e prática muito acima da média do mercado”.

Sobre a Fundação Paulista

Embora a Fundação Paulista de Tecnologia e Educação – FPTE – tenha seu marco inicial em 1972, quando foi instituída, o histórico da Instituição antecede em quase duas décadas a essa data. Nos idos de 1958 a Instituição Toledo de Ensino, de Bauru, deu início, no campus cedido pelo município de Lins, antigo parque de exposições agropecuária da cidade, o curso técnico de Pontes e Estradas. 

Em 1964, no início da revolução militar, inicia em Lins, a Escola de Engenharia de Lins, com dois cursos superiores: Engenharia Civil e Engenharia Elétrica-Eletrotécnica. Decorridos 04 anos, em 1968, a Instituição Toledo de Ensino começa a se desinteressar pelos cursos de engenharia para manter o foco na área de humanas, e resolve colocar à venda a Instituição, a então Escola de Engenharia de Lins.

Potencial de Energia Solarimétrica no Estado

O Levantamento do Potencial da Energia Solar Paulista, estudo lançado em abril de 2013 pela Secretaria de Energia e Mineração do Estado de São Paulo aponta que a geração estimada é 12 milhões MWh/ano, suficiente para abastecer 4,6 milhões de residências. O estudo demonstra ainda que o Estado tem potencial instalável solar de 9.100 MWp e as regiões de Araçatuba, Barretos e Rio Preto se destacam para o aproveitamento da luz solar.

Potencial de energia solar: Quais as melhores regiões brasileiras para captação da luz solar

O Brasil é o país que mais recebe irradiação solar em todo o mundo. Por estar localizado próximo à linha do Equador, o país recebe alta incidência de sol durante todo o dia, com pouca variação ao longo das estações do ano, em função das características de translação do planeta. Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, o país recebe, durante todo o ano, mais de 3 mil horas de brilho do sol, correspondendo a uma incidência solar diária que pode ir de 4.500 a 6.300 Wh/m².

Para se ter uma ideia, a Alemanha, que é o país que mais explora a energia fotovoltaica em todo o mundo, recebe aproximadamente 40% menos luz solar em sua região de maior potencial, em comparação com a incidência brasileira. Mesmo assim, a energia solar ainda é pouco aproveitada no Brasil, correspondendo a pouco mais de 0,02% da nossa matriz energética.

O índice de irradiação solar de cada região é medido em watt por hora por metro quadrado (Wh/m²), unidade de medida padrão da ABNT. Para calculá-lo, é usado um instrumento chamado de piranômetro, que mede a radiação total que chega a determinado ponto, sendo ela direta, difusa ou refletida. Outros aparelhos também podem ser usados para medir a radiação incidente, como o pireliômetro e o heliógrafo.

Incidência pelo país

O território brasileiro, como um todo, possui alto potencial para captação de energia solar. Comparativamente, a região que apresenta a maior disponibilidade energética é a Nordeste, em função de sua localização mais próxima à linha do Equador, seguidas pelo Centro-Oeste e Sudeste. A região Norte, também bem posicionada nesse sentido, recebe menos incidência solar, por ter características climáticas e geográficas que reduzem o alcance da radiação.

Com 5,9 kWh/m² de radiação global média, a região Nordeste se destaca também pela baixa diferenciação de incidência durante o ano. Apesar das variações regionais, porém, é pequena a diferença entre os índices de radiação registrados nas cinco diferentes regiões brasileiras. A região Sul, por exemplo, recebe a média de 5,0 kWh/m² por ano de incidência solar, valor acima do registrado em países como a Alemanha.

Considerando seu alto potencial, em qualquer uma das regiões brasileiras a exploração da energia solar para produção de eletricidade pode ser realizada em áreas de diferentes perfis. Em regiões urbanas, a possibilidade de instalação de painéis solares no alto de prédios e casas permite que consumidores e comerciantes adotem a energia solar em suas residências e comércios, gerando independência em relação às concessionárias de energia ereduzindo significativamente sua conta de luz. Já em áreas rurais, a estrutura pode ser instalada também em pontos afastados, tornando a eletricidade mais acessível no interior do país e eliminando a necessidade de extensas linhas de transmissão.

O potencial brasileiro tem destaque no cenário de energia solar mundial e aumenta ainda mais quando consideramos sua reserva de silício, que também é uma das maiores do planeta. A partir de iniciativas governamentais, o Brasil vem aumentando a participação da energia solar em seu espectro energético, dominado pelos métodos hidrelétrico e termelétrico. Com mais incentivo e a participação da população, temos todas as condições necessárias para fazer do país um grande produtor de energia solar, agente ativo e referência na transformação energética e sustentável do planeta.

A universidade chilena UC realiza um estudo sobre o recurso solar nacional

A Pontifícia Universidade Católica do Chile realizou um estudo sobre o recurso solar em nível nacional. Na pesquisa, foram utilizados dados de 13 pontos de medição solar.

A escola de engenharia da Pontifícia Universidade Católica do Chile apresentou um atlas do recurso solar em todo o país, de acordo com uma notícia publicada nesta terça-feira pelo serviço de notícias desta universidade. 

Para realizar o estudo "Avaliação do recurso solar no Chile, apoio na tomada de decisão e formulação de cenários energéticos", foram utilizados dados de estações de medição solar localizadas em 13 pontos diferentes do Chile, de acordo com o artigo. Imagens de um satélite da NASA também foram usadas. O relatório é o resultado de uma investigação que foi realizada nos últimos três anos. É claro que, além do norte do país, as zonas central e sul também apresentam bons níveis de radiação solar.

Como no Chile, em países vizinhos como Argentina e Brasil, estudos de recursos solares estão sendo realizados em inglês. Para o estado de São Paulo, um atlas solar também está sendo desenvolvido. 

Este estudo é um projeto do Fondef (Fundo para a Promoção do Desenvolvimento Científico e Tecnológico, do Conicyt). As empresas Abengoa Solar, Abengoa Chile, a Diretoria de Meteorologia e o Instituto Geográfico Militar também participaram. Esta última instituição será responsável pela publicação de um atlas solar que coletará os dados do estudo. 

No Chile, existem atualmente projetos solares planejados que adicionam vários gigawatts de energia. No entanto, a energia fotovoltaica conectada à rede é de apenas três megawatts.