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Potencialdaenergiasolar fotovoltaicanoBrasile projetosvitrineEstadios SolareseAeroportos SolaresProf.RicardoRther
UniversidadeFederaldeSantaCatarina
UFSC
&
InstitutoparaoDesenvolvimentodasEnergiasAlternativasnaAmricaLatina
IDEAL
QUAL ACONFIABILIDADEDESTATECNOLOGIA?
Gerao solar fotovoltaica = luz -> eletricidade
QUAL ACONFIABILIDADEDESTATECNOLOGIA?
QUAL ACONFIABILIDADEDESTATECNOLOGIA?
QUALPOTENCIALDESTATECNOLOGIA?
gerao
fotovoltaica
x
hidreltrica
Cobrindo
o
lago
deItaipu
comgerador
solarfotovoltaico (com8%deeficincia
globale
assumindo
aradiao
solarda
regio
dolago)
1350km1350km22
dedemmdulosdulos
fotovoltaicosfotovoltaicos
==108108GWpGWp
==183183TWhTWh
//anoano
>50%>50%dada
energiaenergia
eleltricatrica
consumidaconsumida
nonoBrasilBrasil
UsinahidreltricadeITAIPU:
1350km1350km22
(LagodeItaipu)=(LagodeItaipu)=14GW14GW==80a90TWh/ano80a90TWh/ano
BRASIL
Gois
DISTRITO FEDERAL
Fercal e Ciplan Cimento BR 020 antes de Formosa
Santa Maria e Cachoeira do Toror Cruzamento DF 385 e DF100
DISTRITO FEDERAL
CasaEficienteELETROSUL
Foto: Roberto Zilles
InstitutodeEletrotcnicaeEnergia
USP
CentrodeCulturaeEventosUFSC
CentrodeCulturaeEventosUFSC
GrupoZeppini
SP
Competitividadecoma tarifaresidencial
Modelo:
Geradorsolarvende TUDO oqueproduz(recebendoatarifaprmio)ecompra TUDO oqueconsome(pagandoatarifadesuaclassetarifria).
Evitaseassimacompetioeaoposiodaconcessionria.
Mercadofotovoltaicomundial
Vendasmundiaisanuaisde mdulosfotovoltaicos
incluindotodasastecnologias etodososfabricantes
[Fontes:Photon
International,Navigant
Consulting]
Estimativa
(incluiestoque)
Mercadofotovoltaicomundial
198523 MWp
20086.000 MWp
Em 2008, ~ 5.400 MWp foram conectados rede eltrica
no mundo!Em 2009, estimativa de >
8.000 MWpAlemanha, 2008 Total instalado no ano: 1650 MWp
Cap. instal. acum.: 5444 MWp
Gerao anual: ~4300 GWh
Fonte: BSW, Set/2009
Alemanha, 2009 (estimativa)
Total instalado no ano: ~3,000 MWp
Cap. instal. acum.: ~8500 MWp
Gerao anual: ~6500 GWh
[Fontes:PhotonInternational,NavigantConsulting]
MercadoFotovoltaicoMundialPotencialdereduodecustos>NecessitadeESCALA!
Curvadeaprendizado:reduodecustode5%a7%porano
possveldemonstrarquenofuturoprximo,opreoda energiageradaporumsistemasolar
fotovoltaicoinstalado
porumconsumidorresidencialsobreoseutelhadopoder
ser menor
doqueopreocomimpostosdaenergiaconvencional
fornecidapelaconcessionriadedistribuio.
Argumentaseentoquenestemomentoesteconsumidortem odireitodeoptarpelaalternativademenorcustoequea
legislaobrasileiratemodeverdefacultarlheestaopo.
Ofuturodaenergiasolar
enquanto este dia no chega
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA - UFSC
INSTITUTO PARA O DESENVOLVIMENTO DE ENERGIAS ALTERNATIVAS NA AMRICA LATINA - IDEAL
PROJETO ELETROSUL MEGAWATT SOLAR Gerao Solar Fotovoltaica Integrada ao Edifcio Sede da ELETROSUL em
Florianpolis - Brasil
PROPOSTA DE INTEGRAO SOLAR NA COBERTURA E ESTACIONAMENTOS PARA UM GERADOR DE 1MWp
REA DISPONVEL NA COBERTURA = 6.000 m
Estacionamento/Eletroposto ELETROSUL(2009)
ProjetoEstdiosSolares OposustentvelparaaCopa2014noBrasil
MINEIROSOLAR Geradorde
1,5MWpnacoberturadoMineiro:Suficientepara suprirenergiaparamaisde1150veculoseltricos(1.150.000km/ms)
ProjetoEstdiosSolares
Estdio do Pituau, Salvador - BA. Projeto de 400kWp aprovado pela ANEEL para o programa de P&D da COELBA/NEOENERGIA
ProjetoEstdiosSolares
ProjetoEstdiosSolares
MARACAN SOLAR Gerador de 3.3 MWp na cobertura do Maracan Suficiente para suprir energia para mais de 2000 residncias
Novo Aeroporto Internacional de FlorianpolisFonte: INFRAERO
Custo da obra do novoaeroporto R$ 276 milhes
Custo do gerador solar R$ 15 milhes = ~ 5 %do custo total da obra
rea da edificao:33.000 mde reaconstruda
rea do geradorsolar:14.000 mde rea de cobertura +brises
ProjetoAeroportosSolares
R$ 0,25 por passageiro solariza Florianpolis em 1 ano (P = 1,20 MWp)
Crescimento de5% ao ano
Projeto: Novo Aeroporto Internacional de FlorianpolisSource: INFRAERO
A justificativa: Emisso de CO2
Emisso de CO2 por passageiro em vos FLN-BSB-FLN 0,68 ton
Valor no mercado internacional de carbono (por passageiro) 6,80 (@ 10,00 / ton CO2 )
Por quanta emisso de CO2 o Prof. Ricardo Rther responsvel para vir fazer esta apresentao em Braslia ?
Em torno de 95% das emisses de CO2 relacionadas a esta viagem a Braslia esto relacionadas ao transporte areo
O que fazer com esta realidade ?
Emisses da aviao ficaram fora de Kyoto at 2012
O que fazer com esta realidade ?
Encarar a realidade pode ser uma boa alternativa!
Sazonalidade do consumo Aeroporto Herclio Luz - Florianpolis
Curva de carga diria Aeroporto Herclio Luz - Florianpolis
Veculoseltricospoderoserumarealidadenaprximadcada
160kWh/1000km(6,25km/kWh)=1.3kWp/veculo/1000km/msemBeloHorizonte=15m notelhado=coberturadegaragem
PoderdecompradoEstado:frotasdeempresaspblicasutilizandoveculoseltricos
Usodiurnoeestratgiasdesmartdischarging/charging
Veculoseltricos:novasdemandasporenergia
43.800 km
Um automvel tipo Flexfuel movido a lcool pode percorrer mais de 43 mil kilmetros por hectare de cana de acar plantado por ano !!!
1 HECTARE DE CANA DE ACAR/ANOx
1 HECTARE DE MDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS/ANO
43.800 km
1.500.000 km
Automvel Flexfuel
Movido a lcool
Automvel Eltrico
Movido a energia solar fotovoltaica
1 HECTARE DE CANA DE ACAR/ANOx
1 HECTARE DE MDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS/ANO
3.000.000 km
1 HECTARE DE CANA DE ACAR/ANOx
1 HECTARE DE MDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS/ANO
4.500.000 km
1 HECTARE DE CANA DE ACAR/ANOx
1 HECTARE DE MDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS/ANO
6.000.000 km
1 HECTARE DE CANA DE ACAR/ANOx
1 HECTARE DE MDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS/ANO
7.500.000 km
1 HECTARE DE CANA DE ACAR/ANOx
1 HECTARE DE MDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS/ANO
1 HECTARE DE CANA DE ACAR/ANOx
1 HECTARE DE MDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS/ANO
ASSUMINDO RENDIMENTO FOTOVOLTAICO DE 1500KWH/KWP/ANO E E-CAR 6,25KM/KWH 9.375.000 km
O automvel eltrico movido a energia solar deu 234 voltas ao mundo!
O automvel Flexfuel movido a lcool deu uma volta ao mundo
Este carro parou de andar a 9.331.200 km atrs
http://www.youtube.com/watch?v=0RzkaMYvGQ0 no tempo de 6:30 a 7:00
A novela das 7 da TV Globo em 16 de fevereiro de 2010
Potencialdaenergiasolar fotovoltaicanoBrasile projetosvitrineEstadios SolareseAeroportos SolaresProf.RicardoRther
UniversidadeFederaldeSantaCatarina
UFSC
&
InstitutoparaoDesenvolvimentodasEnergiasAlternativasnaAmricaLatina
IDEAL
Demanda e temperatura
AnlisecomparativaentreBrasileAlemanha
Tarifa mdia residencial para 1 kWh de eletricidade (15,1 cent/)
Fonte: ABRADEE Asssociacao Brasileira de Distribuidores de Energia Eltrica.
Tarifa mdia residencial para 1 kWh de eletricidade (18,6 cent/ )
Fonte: Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety, 2005.
Brasil Alemanha
Tarifa residencial naAlemanha 25% maiscara do que no Brasil
Radiao solar na regio mais ensolarada da Alemanha 40% menor do que na regio menos ensolarada do Brasil
KWh/m2/ano
2226-23002153-22262080-21532117-20071934-20801861-19341788-18611715-17881642-1715
AnlisecomparativaentreBrasileAlemanha
Geraodeempregos
Fonte: BSW, Set/2009
PREMISSA:ageraoPVdevesercomparadacomTARIFA
CUSTOxPREO
Atarifaresidencialcomimpostos opreodaenergiaparaoconsumidor
(R$0,585/kWhemBH)
Estepreotendeaaumentarnasprximasdcadas
Ocusto dageraosolarfotovoltaicavemcaindorapidamenteesobcertascondiespoderiasercompetitivojhoje!
Legislaoatualnopermiteaoconsumidorresidencialinstalareoperarumgeradorsolarfotovoltaicoconectadonaredeeltricapblica
4,0% 5,0% 6,0% 7,0% 8,0% 9,0% 10,0% 11,0% 12,0% 13,0% 14,0% 15,0% 16,0%1000 0,14 0,16 0,17 0,19 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,361500 0,21 0,23 0,26 0,28 0,31 0,33 0,36 0,39 0,42 0,44 0,47 0,50 0,532000 0,28 0,31 0,34 0,37 0,41 0,44 0,48 0,52 0,55 0,59 0,63 0,67 0,712500 0,35 0,39 0,43 0,47 0,51 0,55 0,60 0,65 0,69 0,74 0,79 0,84 0,893000 0,42 0,47 0,51 0,56 0,61 0,67 0,72 0,78 0,83 0,89 0,95 1,01 1,073500 0,49 0,54 0,60 0,66 0,71 0,78 0,84 0,90 0,97 1,04 1,11 1,17 1,244000 0,56 0,62 0,68 0,75 0,82 0,89 0,96 1,03 1,11 1,19 1,26 1,34 1,424500 0,63 0,70 0,77 0,84 0,92 1,00 1,08 1,16 1,25 1,33 1,42 1,51 1,605000 0,70 0,78 0,85 0,94 1,02 1,11 1,20 1,29 1,39 1,48 1,58 1,68 1,78
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
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1,60
1,80
2,00
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R
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k
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Variao da tarifa-prmio em funo da variao da TIR (%), do preo do sistema (/kWp), para 25 anos de pagamento de tarifa-prmio, fixando Yield em 1500 kWh/kWp
PREMISSA:ageraoPVdevesercomparadacomTARIFA
RadiaosolarTarifasdeenergiaconvencionaleevoluodopreo
PreodokWpFVinstalado
TIR
MAPASDEPARIDADETARIFRIA PARAOBRASIL
Nas reashachuradasa energia solar tem o mesmo custoda energiaconvenciona l
Nas reashachuradasa energia solar tem o mesmo custoda energiaconvenciona l
Nas reashachuradasa energia solar tem o mesmo custoda energiaconvenciona l
Nas reashachuradasa energia solar tem o mesmo custoda energiaconvenciona l
TIR6%=>custototal(25anos)= 5,88bilhes
0
1
2
3
4
5
6
7
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
B
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s
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E
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s
Ano
Custo Acumulado do Programa Fotovoltaico
0
50
100
150
200
250
300
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
M
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Ano
Custo Anual do Programa Fotovoltaico
BRASIL PROGRAMA 100 MWp/ano 10 ANOS = 1000 MWp 25
Real 1 0,26 /kWh
200
0,124.000,00
Percentual no Total do Consumo Residencial
1 Ano1 Ano
2007
5,0%
0,00
/kWh0,05
397,0
0,01
14,00%
2
0
0
k
W
h
kWh
4,00%
Reduo da Tarifa Prmio em funo da reduo do custo do sistema FV
C
u
s
t
o
/
0,08937
1% 6% 6%
kWp 1
4.500
100.000 unidades
32.202.023,20
39.702.023,20
0,95Euro
4.500
0,000447
72.062.231.000 150.000.000 kWh
/kWh
3,9%1.500 kWh/kWp 1,039
INVESTIMENTO Despesas (O&M) Receitas TMA VPLTIR
Montante em Tarifa Nmero de Sistemas
Impacto na Tarifa
Tarifa Prmio
0,00000
0,00250
0,00500
0,00750
0,01000
0,01250
0,01500
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28
C
u
s
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(
/
k
W
h
)
Ano
kWh
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29Ano
Reduo do Custo FV
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
T
a
r
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f
a
P
r
m
i
o
(
)
Ano
0,50%
Tarifa Residencial - 0,157
14,00%
Produtividade
Tamanho do Sistema FV
Preo do Sistema FV /
kWp
Preo da Energia
-
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
%
Ano
Aumento Anual na
Cruzamento
Mdia
Gerao FV
Custo Anual do Programa
Consumo residencial
fora baixa renda
Aumento do Consumo
Custo por
Anos de Pagamento da Tarifa Prmio
TIR10%=>custototal(25anos)= 8,77bilhes
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
M
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E
u
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o
s
Ano
Custo Anual do Programa Fotovoltaico
0123456789
10
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
B
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s
Ano
Custo Acumulado do Programa Fotovoltaico
BRASIL PROGRAMA 100 MWp/ano 10 ANOS = 1000 MWp 25
Real 1 0,36 /kWh
200
0,124.000,00
Percentual no Total do Consumo Residencial
1 Ano1 Ano
2007
5,0%
0,00
/kWh0,05
540,8
0,01
14,00%
2
0
0
k
W
h
kWh
4,00%
Reduo da Tarifa Prmio em funo da reduo do custo do sistema FV
C
u
s
t
o
/
0,12927
1% 10% 10%
kWp 1
4.500
100.000 unidades
46.575.632,49
54.075.632,49
0,95Euro
4.500
0,000646
72.062.231.000 150.000.000 kWh
/kWh
3,9%1.500 kWh/kWp 1,039
INVESTIMENTO Despesas (O&M) Receitas TMA VPLTIR
Montante em Tarifa Nmero de Sistemas
Impacto na Tarifa
Tarifa Prmio
0,00000
0,00250
0,00500
0,00750
0,01000
0,01250
0,01500
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28
C
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(
/
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)
Ano
kWh
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29Ano
Reduo do Custo FV
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0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
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Ano
0,50%
Tarifa Residencial - 0,157
14,00%
Produtividade
Tamanho do Sistema FV
Preo do Sistema FV /
kWp
Preo da Energia
-
0,50
1,00
1,50
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2,50
3,00
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
%
Ano
Aumento Anual na
Cruzamento
Mdia
Gerao FV
Custo Anual do Programa
Consumo residencial
fora baixa renda
Aumento do Consumo
Custo por
Anos de Pagamento da Tarifa Prmio
Demandaporenergiaeltricabaterecorde pelo4
diaseguido
Estado.com.br
04/02/2010
AcargadeenergianoSistemaInterligadoNacional(SIN)bateunovorecorde histriconestaquintafeira,4,atingidoopicode70.654MWs14h49
[...]
DeacordocomoONS,ocalorexcessivoest
provocandoat
mudanasna curvadiriadeconsumo,criandodois"horriosdepico":omomentologo apsaoalmoo,comaltoconsumoindustrialedeaparelhosdear
condicionado,eotradicionalhorriodepico,noinciodanoite,quando cresceoconsumoresidencial.
Noprimeirohorriodepico,logoapsoalmoo queosrecordestemsido batidosconstantemente.[...]
Picogeraosolar=Picotemperatura
TDE_07 04/03/02
3:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00
TDE_07 06/03/02
00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00
TDE_07 05/03/02
03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0
Picogeraosolar=Picotemperatura
Fonte: RTHER, R.; KNOB, P.; JARDIM, C.S; REBECHI, S. H. Potential of building-integrated photovoltaic solar energy generators in assisting daytime peaking feeders in urban areas in Brazil, Energy Conversion and Management (Elsevier), Vol. 49, p. 1074-1079, 2008.
Valor Econmico, 05/02/2010
Potencial da energia solar fotovoltaica no Brasil e projetos vitrine Estadios Solares e Aeroportos SolaresNmero do slide 2Nmero do slide 3Nmero do slide 4Nmero do slide 6Nmero do slide 7Nmero do slide 8Nmero do slide 9Casa Eficiente ELETROSULNmero do slide 11Centro de Cultura e Eventos UFSC Centro de Cultura e Eventos UFSC Grupo Zeppini - SPCompetitividade com a tarifa residencialMercado fotovoltaico mundialMercado fotovoltaico mundialMercado Fotovoltaico Mundial possvel demonstrar que no futuro prximo, o preo da energia gerada por um sistema solar fotovoltaico instalado por um consumidor residencial sobre o seu telhado poder ser menor do que o preo com impostos da energia convencional fornecida pela concessionria de distribuio. Argumenta-se ento que neste momento este consumidor tem o direito de optar pela alternativa de menor custo e que a legislao brasileira tem o dever de facultar-lhe esta opo. Nmero do slide 20Nmero do slide 21Nmero do slide 22Estacionamento / Eletroposto ELETROSUL (2009)Projeto Estdios SolaresOpo sustentvel para a Copa 2014 no Brasil Nmero do slide 25Nmero do slide 26Nmero do slide 27Nmero do slide 28Nmero do slide 29Nmero do slide 30Nmero do slide 31Nmero do slide 32Nmero do slide 33Nmero do slide 34Veculos eltricos: novas demandas por energiaNmero do slide 36Nmero do slide 37Nmero do slide 38Nmero do slide 39Nmero do slide 40Nmero do slide 41Nmero do slide 42http://www.youtube.com/watch?v=0RzkaMYvGQ0 no tempo de 6:30 a 7:00 Potencial da energia solar fotovoltaica no Brasil e projetos vitrine Estadios Solares e Aeroportos SolaresNmero do slide 45Anlise comparativa entre Brasil e Alemanha Anlise comparativa entre Brasil e Alemanha Gerao de empregosPREMISSA: a gerao PV deve ser comparada com TARIFA Nmero do slide 50MAPAS DE PARIDADE TARIFRIA PARA O BRASILNmero do slide 52Nmero do slide 53Nmero do slide 54Nmero do slide 55TIR 6% => custo total (25 anos) = 5,88 bilhes Nmero do slide 57TIR 10% => custo total (25 anos) = 8,77 bilhes Nmero do slide 59Pico gerao solar = Pico temperaturaNmero do slide 61Nmero do slide 62Nmero do slide 63