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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 BaratoPoluente Esgota-se

Não renovável

Petróleo Termoelétrica Elevado RendimentoPoluente Esgota-se

Não renovável

Gás Natural

TérmicaBarato Pouco poluente

Esgota-se Não renovável

UrânioEnergia nuclear

BaratoPerigo da radiação e dos resíduos

Não renovável

Água HidroelétricaNão poluente Não se esgota

Impacto ambiental Renovável

Vento EólicaNão poluente Não se esgota

Elevados custos com a instalação e manutenção

Renovável

Sol SolarNão poluente Não se esgota

Elevados custos com a instalação e manutenção

Renovável

Marés MarésNão poluente Não se esgota

Elevados custos com a instalação e manutenção

Renovável

Biomassa BiogásNão poluente Não se esgota

Elevados custos com a instalação e manutenção

Renovável

Calor da Terra

GeotérmicaNão poluente Não se esgota

Elevados custos com a instalação e manutenção

Renovável

analógicos digitaisdigitais

físicos virtuaisvirtuais

átomos bitsbits

fixos mmóóveisveis

comunicação com fio

sem fio sem fio (wireless)(wireless)

uso coletivo uso personalizadouso personalizado

dedicados multifuncionaismultifuncionais

banda estreita banda largabanda larga

baixa velocidade alta velocidadealta velocidade

estatais privatizadosprivatizados

monopólio competicompeti ççãoão

protocolos fechados

protocolos protocolos abertosabertos

unidirecionais interativosinterativos

comutação de circuitos

comutacomuta çção de ão de pacotespacotes

estudo básico atualizaatualiza çção ão constanteconstante

Quebra de Paradígmas

físicos virtuaisvirtuais

fixos mmóóveisveis

comunicação com fio

sem fio sem fio (wireless)(wireless)

dedicados multifuncionaismultifuncionais

Quebra de Paradigmas

Bicing Barcelona

� em 2 anos = 186mil

� 2milhões de habitantes

� 30 € (euros) anuais

� 6.000 bicicletas em 400 estações

Bicing começou em 2007 com estimativa de 85.000 usuários.

A evolução

Bicing - Evolução

Carros híbridos

O primeiro carro híbrido do Prof. Porsche (1899)O primeiro carro hO primeiro carro hííbrido do Prof. Porsche (1899)brido do Prof. Porsche (1899)

Carros híbridos

Novas tecnologias

ENERGIA FOTOVOLTAICAENERGIA FOTOVOLTAICA

Energia Fotovoltaica

É a energia obtida através da conversão direta da luz solar

em eletricidade.

EFEITO FOTOVOLTAICOEFEITO FOTOVOLTAICO

Energia Fotovoltaica

Irradiação Solar no Mundo

percentual

1839 1956 -58 1981 - 83 1982

Descobrimento do efeito

fotovoltaico

Primeiras aplicações terrestres e espaciais

Edmund Edmund BecquerelBecquerel

SatSatéélite lite VANGUARDVANGUARD--11

instalados sistemas de

demonstração, em edifícios

produção mundial

fotovoltaica ultrapassou 9,3 MW

LondonLondonCity HallCity Hall

Crescimento Crescimento Na produNa produççãoão

Photo = produzido pela luz Fotovoltaico = eletricidade

FOTOVOLTAICO = ELETRICIADADE PRODUZIDA PELA LUZ

Energia Fotovoltaica

Efeito FotoelEfeito Fotoeléétricotrico

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.

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 FotovoltaicoEfeito Fotovoltaico Coletor SolarColetor 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.

≠≠≠ ≠≠≠

Energias Solares

ArsenietoArsenieto de Gde Gááliolio

Rendimento e Eficiência : até 28%.

SilSilíício cio PolicristalinoPolicristalino

SilSilíício cio MonocristalinoMonocristalino

Rendimento e Eficiência :

até 13%.

Rendimento e Eficiência :

até 12%.

SilSilíício Amorfocio Amorfo

Rendimento e Eficiência : até 7%.

Filmes FinosFilmes Finos

Rendimento e Eficiência : até 18%.

Placas fotovoltaicas

Mercado Fotovoltaico

Energia Fotovoltaica on-grid

UFSC – Prof. Roberto Ziles

Mercado Fotovoltaico

Fazendas Fotovoltaicas

EstEstáádios Solaresdios Solaresse tornarão uma se tornarão uma realidade em realidade em

brevebreve

Energia Fotovoltaica

Energia Fotovoltaica

Prédio da administração do IEE-USP

Energia Fotovoltaica

Projeto novo Aeroporto Internacional de Florianópolis

Energia Fotovoltaica

Energia Fotovoltaica

Condomínio na Alemanha

Luz para todos

fonte: Coelba

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.

Esquemático de uma minirede (fonte: manual da SMA)

Mini rede Rural – PRÉ -paga

Energia Fotovoltaica

Povoado na Alemanhã

Eólico

Solar

Gerador híbrido

Energia Fotovoltaica

Casa Eficiente – Eletrosul - SC

Mercado Fotovoltaico

Sistemas isolados – off-grid(não conectados a rede)

Sistemas integrados - on-grid(conectados a rede)

USO IMEDIATO REGULAMENTAREGULAMENTAÇÇÃO PREVISTA ÃO PREVISTA PARA O FINAL DE 2011PARA O FINAL DE 2011

Energia Fotovoltaica

inversor

EquipamentosVDC

EquipamentosVAC

Grupo Setorial de SistemasFotovoltaicos - ABINEE

InovaInovaçção para o Estabelecimentoão para o Estabelecimento

do Setor de Energia Solardo Setor de Energia Solar

Fotovoltaica no Brasil Fotovoltaica no Brasil

Grupo Setorial de Sistemas Fotovoltaicos

GTGT

LEILÃOLEILÃOGTGT

MERCADOMERCADOGTGT

NORMASNORMASGTGT

TRBUTTRBUTÁÁRIORIO

G.S.G.S.Grupo SetorialGrupo Setorial

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

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 manutenção5. Aplicação da energia FV em edifícios eficientes /inteligentes em

especial na área de segurança e acesso6. Aplicação da energia FV na Iluminação pública ( inclusive com

geração hibrida)

Oportunidades de Negócios

O que acontece quando não hO que acontece quando não háá mão de obra qualificada?mão de obra qualificada?

MÃO DE OBRAMÃO DE OBRA

Oportunidades de Negócios

� 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.

Custo KWp/hora:

� EUA = $11,00

� Brasil = $14,00

Estudo prévio – Custos de energia

“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)

Energia convencional

Energia Fotvoltaica

Componentes

BateriasBaterias

Regulador de cargaRegulador de carga

InversoresInversores

RelRelééss

DPSDPS

PlacasPlacas

IluminaIluminaçção pão púública blica hhííbridabrida -- EEóólica/Solarlica/Solar

� Módulo solar

� Hélice eólica

� Inversor e Bateria de armazenamento de energia

� Lâmpadas LED

Novas tecnologias

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 ProteDispositivo de Proteçção contra Surtos ão contra Surtos éé um um dispositivo destinado a limitar sobretensões dispositivo destinado a limitar sobretensões transittransitóórias e desviar correntes de surto.rias e desviar correntes de surto.

[ABNT NBR IEC 61643[ABNT NBR IEC 61643--1:2007]1:2007]

Proteção de Sistemas

Sistema Fotovoltaico Sistema Fotovoltaico ResidencialResidencial

Esquema de aplicaEsquema de aplicaçção para Segmento Civil com dispositivo de proteão para Segmento Civil com dispositivo de proteçção contra ão contra surtos DPS Classes 1 e 2surtos DPS Classes 1 e 2

Esquema de aplicaEsquema de aplicaçção para Segmento Industrial com dispositivo de proteão para Segmento Industrial com dispositivo de proteçção ão contra surtos DPS Classes 1 e 2contra surtos DPS Classes 1 e 2

Proteção de Sistemas

Sistema Fotovoltaico Sistema Fotovoltaico IndustrialIndustrial

Proteção de Sistemas

Sistema Fotovoltaico Sistema Fotovoltaico CampoCampo

Esquema de aplicaEsquema de aplicaçção ão -- Campo Fotovoltaico com dispositivo de proteCampo Fotovoltaico com dispositivo de proteçção contra ão contra surtos DPS Classes 1 e 2surtos DPS Classes 1 e 2

MEDIDOR BIDIRECIONAL E INTELIGENTE

Concessionárias de Energia

RESIDÊNCIA

INDÚSTRIA

COMÉRCIO

okok

??Smart Grid

Energia fotovoltaica e o Smart Grid

NECESSIDADE DE SUBSTITUIR E ADAPTAR AS NECESSIDADE DE SUBSTITUIR E ADAPTAR AS INSTALAINSTALA ÇÇÕES ATUAIS PARA UTILIZAÕES ATUAIS PARA UTILIZA ÇÇÃO DESTA ÃO DESTA

TECNOLOGIATECNOLOGIA

““ Para os prPara os pr óóximos anos, estximos anos, est áá prevista a instalaprevista a instala çção de ão de mais de 60 milhões de medidores inteligentes no mais de 60 milhões de medidores inteligentes no

Brasil.Brasil. ””

++++++++

IrrigadoresIrrigadores MMááquinas de lavarquinas de lavar BanheirasBanheiras PiscinasPiscinasIluminaIluminaççãoão

Energia fotovoltaica e o Smart Grid

Eficiência Energética

Cargas especiais

Cargas especiais

AplicaAplicaççõesões

INDÚSTRIA COMÉRCIO RESIDÊNCIAS

Infra-estrutura

Empreendedorismo e a tecnologia

Novas tecnologias Novas tecnologias Novas OportunidadesNovas Oportunidades

+ SUSTENTABILIDADE

+ OPORTUNIDADES DE NEGÓCIO

ÉÉ oportunooportunoestimular o mercadoestimular o mercadoFotovoltaico no BrasilFotovoltaico no Brasil

Energias do Futuro:Energias do Futuro:

� Veículos elétricos� Redes inteligentes (smart grids)� Edificações urbanas com integração fotovoltaica

Obrigado!

Eng. José Juarez Guerra@juarezguerra

j.guerra@findernet.comwww.findernet.com