Impactos da Agregação da Energia Solar Fotovoltaica sobre as Despesas com Energia Elétrica

De Gustavo Xavier de Andrade Pinto, Helena Flávia Naspolini e Ricardo Rüther

Este livro apresenta uma metodologia para avaliar os impactos da agregação da geração solar fotovoltaica sobre as despesas com energia elétrica de unidades consumidoras (UCs) de médio/grande porte, atendidas com fornecimento em tensão igual ou superior a 2,3 kV ou ainda para UCs alimentadas por sistemas subterrâneos atendidas com fornecimento em tensão menor do que 2,3 kV, enquadradas no Grupo A – Subgrupo A4.
A metodologia desenvolvida possibilita levantar perfis de demanda e de consumo de energia elétrica da UC, analisar a adequação de seu contrato de energia elétrica vigente, projetar a geração solar fotovoltaica a ser conectada à sua rede elétrica, definir a modalidade de contratação da energia que proporciona menor despesa anual com energia elétrica após a inserção da geração solar fotovoltaica na UC e analisar os impactos proporcionados pela agregação da geração solar fotovoltaica sobre suas despesas com energia elétrica.
Apesar de a metodologia desenvolvida apresentar caráter geral, sua aplicação foca em avaliar os impactos da agregação da geração solar fotovoltaica sobre as despesas com energia elétrica da UC Cidade Universitária (alimentada em 13,8 kV), localizada no campus Trindade da Universidade Federal de Santa Catarina em Florianópolis – SC.
O texto é destinado aos estudantes da área de conversão fotovoltaica da energia solar e aos pesquisadores e profissionais envolvidos com energias renováveis, uso racional de energia e gestão da energia, bem como ao público interessado nas aplicações da energia solar.

• Idioma: Português
• Editora: Editora Appris
• Data de lançamento: 12 de nov. de 2019
• ISBN: 9788547331139

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COMITÊ CIENTÍFICO DA COLEÇÃO SUSTENTABILIDADE, IMPACTO, DIREITO, GESTÃO E EDUCAÇÃO AMBIENTAL

AGRADECIMENTOS

Somos especialmente gratos:

À Universidade Federal de Santa Catarina, pelo apoio técnico e estrutural.

Às Centrais Elétricas de Santa Catarina (Celesc), por terem disponibilizado as faturas de energia elétrica e as memórias de massa da Unidade Consumidora Cidade Universitária.

A Julio Boing Neto, Danilo Grigoletto Neto, Isadora Pauli Custódio, Rafael Henrique Osmari, Marcelo Hoffmann e Lucas Pereira da Costa, pela colaboração prestada na realização deste estudo.

PREFÁCIO

A presente obra é fruto da dedicação dos autores para a simulação detalhada da incorporação da geração solar fotovoltaica nas diversas edificações do campus central (campus Ferreira Lima) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), situado no bairro Trindade, Florianópolis, motivado pela visão e expertise dos autores em expandir a utilização da tecnologia fotovoltaica em larga escala.

Os autores colocam à disposição da comunidade uma metodologia de avaliação da produção de energia de origem fotovoltaica e seus impactos sobre as despesas com energia elétrica. Foi realizado um minucioso levantamento de dados relativos às modalidades de faturamento existentes junto à concessionária Celesc com farta representação gráfica dos resultados. Com isso, foi possível observar os ganhos financeiros ao longo do tempo que seriam proporcionados pela instalação da geração fotovoltaica nos telhados dos inúmeros prédios ali existentes.

O texto é bastante autossuficiente em termos de apresentação da problemática fotovoltaica e seu uso para geração de energia elétrica, com amplos dados fornecidos em tabelas e figuras, podendo ser facilmente entendido por curiosos no assunto.

Importante ressaltar também a preocupação em apresentar a legislação vigente, em especial os Procedimentos de Rede (Aneel) e regras de concessionárias que têm sido aperfeiçoadas e adaptadas de tempos em tempos.

Leitura obrigatória não só para estudantes de engenharia elétrica e de energia, mas também para engenheiros executivos voltados para eficiência energética e responsáveis pela energização de conglomerados industriais, prédios públicos, tais como centros administrativos, aeroportos, condomínios de diversas naturezas, além de campi universitários pelo país afora.

Como um dos docentes pioneiros na UFSC em avaliação probabilística de aproveitamentos de energias renováveis, sinto-me muito honrado em ser convidado para redigir o presente prefácio.

Boa leitura!

Professor Hans Helmut Zürn, Ph.D.

Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da UFSC.

APRESENTAÇÃO

Este livro apresenta uma metodologia para avaliar os impactos da agregação da energia solar fotovoltaica sobre as despesas com energia elétrica em unidades consumidoras pertencentes ao Grupo A que adquiram energia elétrica junto ao mercado regulado (consumidores cativos). A metodologia desenvolvida possibilita levantar perfis de demanda e de consumo de energia elétrica da unidade consumidora, analisar a adequação de seu contrato vigente de energia elétrica, projetar a geração solar fotovoltaica a ser conectada à sua rede elétrica, definir a modalidade de contratação da energia que proporciona menor despesa anual com energia elétrica após a inserção da geração solar fotovoltaica e analisar os impactos proporcionados pela agregação da geração solar fotovoltaica sobre suas despesas com energia elétrica.

No capítulo 1, são apresentados cenários atuais da geração solar fotovoltaica e de sua inserção em campi universitários, perfis de curvas de carga, prescrições da legislação vigente para o fornecimento de energia elétrica no Brasil e cenários atuais das instalações de geradores de pequeno porte em unidades consumidoras a partir de fontes renováveis de energia.

O capítulo 2 apresenta, para unidades consumidoras pertencentes ao Grupo A que adquiram energia elétrica junto ao mercado regulado, um método para levantar perfis de demanda e de consumo de energia elétrica, definir a demanda a contratar que proporcione à unidade consumidora menor despesa anual com demanda, e, ainda, definir a modalidade de contratação de energia que proporcione à unidade consumidora menor despesa anual com energia elétrica.

O capítulo 3 aborda o recurso solar no Brasil, focando na avaliação da irradiação solar e temperatura ambiente em Florianópolis, cidade localizada na região do país onde são observados os menores valores de irradiação solar.

O capítulo 4 apresenta um método para avaliar a viabilidade técnica da agregação da energia solar fotovoltaica à unidade consumidora.

O capítulo 5 apresenta um método para avaliar os impactos da agregação da energia solar fotovoltaica sobre as despesas com energia elétrica. O método desenvolvido permite avaliar impactos da utilização da energia solar fotovoltaica sobre o consumo de energia e sobre a demanda solicitada pela unidade consumidora e inventariar as emissões evitadas de gases de efeito estufa expressas em toneladas de CO2 equivalentes.

O capítulo 6 aborda a avaliação da atratividade financeira da inserção da geração solar fotovoltaica na unidade consumidora.

No capítulo 7, são apresentadas as considerações finais sobre a metodologia desenvolvida, destacando-se suas vantagens e limitações.

Os autores

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS