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Pesquisa para o fornecimento de energia sustentável - um breve resumo

INSTITUTO FRAUNHOFER PARA SISTEMAS DE ENERGIA SOLAR - ISE

Benjamin Thaidigsmann

Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar - ISE

Maio 2014

www.ise.fraunhofer.de

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Grupo Fraunhofer pelo mundo

Dubai

Bangalore

Jakarta

Peking Seoul

Tokio

Boston

Plymouth

East LansingSan José

NewarkMaryland

Kairo

Selangor

Santiago de Chile

Singapur

Cambridge

Brüssel

Porto

Wien

Bozen GrazBudapest

Wrocław

Göteborg

Thessaloniki

Sydney

London

Glasgow

Salvador

Sendai

Paris

Escritório de Representação / Marketing

EstabelecimentoCentros

Senior Advisor

Project Center / Cooperação estratégica

São PauloCampinas

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Grupo Fraunhofer no Brasil

Liaison Office Brazil, em São Paulo

Fraunhofer Project Centers:

UFBa, Salvador

ITAL, em Campinas

Cooperações:

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo

Superintendência da Zona Franca de Manaus (Suframa)

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Energia no Grupo Fraunhofer

Efetuamos pesquisa nas areas:

Wind energy

Solar energy

Bioenergy

Efficient use ofenergy

Energy-efficient living

Intelligent energydistribution

Compact energy storage

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Techno-economicassessments

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Fraunhofer ISEFocos de pesquisa

Eficiência Energética

Conversão Energética

Distribuição Energética

Amazenamento

Energético

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Células Solares de Silício Cristalino

Objetivos:

Tecnologias novas e inovadoras

Transferência para o mercado em cooperação com a indústria

Aumento da eficiência, relação preço/performance e estabilidade a longo prazo

Centro de serviço paramanufatura de:

Wafers

Células solares

Módulos

Equipamentos de produção

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Módulos e usinas fotovoltaicas

Oferecemos todo o suporte aos nossos clientes no desenvolvimento e qualificação de materiais fotovoltaicos, módulos e sistemas.

Nosso foco está na eficiência, confiabilidade e redução de custos de tecnologias de módulos fotovoltaicos (PV).

Planejamento e estratégias operacionais de usinas.

Nosso website: www.ise-module.de

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Desempenho de Usinas de PV

Avaliação de rendimento

Caracterização

Modular

Teste do Sistema Verificação de desempenho

Simulação precisa de construção do sistema

Simulação precisa da linha de sombreamento

Referência a dados meteorológicos de alta qualidade

Medições de precisão e caracterização

Verificação de energia com base em amostras representativas

Medições da potência energética como base para a avaliação de rendimento preciso

Inspeção visual do sistema no local

Imagem termográfica

Análise detalhada no local de todo o sistema

Análise do sistema e da eficiência do componente

Alto nível de precisão na medição através de sensores calibrados

Análise detalhada e web portal personalizado

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Teste do Sistema PVProjeto de referência

Estádio Pituacu em Salvador da Bahia equipado para a Copa do Mundo (FIFA) de 2014

1° estádio latinoamericanocom PV , localizado no Brasil

Teste da usina, apoio científico: Fraunhofer ISE

Stadium with 400 kW PV system

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Sistemas de purificação de água descentralizadasSistemas Fotovoltaicos de Dessalinização (PV-OR)

Desenvolvimento de sistemas PV-OR sem baterias e tratamento químico da água:

Capacidade: 5 m³/dia (água do mar com teor de sal de 28 000 ppm)

Localização da instalação-piloto: Chipre

3 módulos RO (OR = Osmose Reversa)

O pré-tratamento: Ultrafiltração

34 módulos fotovoltaicos, energia nominal 7,65 kWp

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Processo de calor solarSistema piloto, Laguna Laundry

Otimização e monitoramento do sistema

Comparação de reflexão e coletores padrões em operação

Prevenção de estagnação com refrigerador

Pré-aquecimento da água de alimentação e água suplementar

Painel solar térmico no telhado : Laguna laundry em Marburg (Lahn) Sistema esquemático

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Arrefecimento solar e refrigeraçãoExemplos de grandes sistemas já instalados

Sede do banco CGD

Lisboa

1560 m2 área de coletor

400 kW chiller de absorção

Fábrica FESTO

Berkheim

1218 m2 área de coletor

1.05 MW (3 chillers de absorção)

Fonte: Paradigma, FestoFonte: SOLID, Graz/Austria

United World College

Singapura

3900 m2 área de coletor

1.47 MW chiller de absorção(em planejamento)

Fonte: SOLID, Graz/Austria

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Integração de sistemas e redes - electricidade, aquecimento, gás

Nosso foco de investigação:

Modelagem e simulação de sistemas de energia e redes

Otimização, operação e gerenciamento de armazenamento

Tecnologias informação e das comunicações em Smart Grid e Smart City

Conceitos de abastecimento de cidades e distritos

Sistemas híbridos de PV/diesel

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Avaliação status quo

Recursos naturais

Infra-estrutura, rede, capacidade

Análise

Políticas e instrumentos de apoio

Análises técnicas

Análises econômicas

Avaliação

Potenciais e barreiras

Competência local

Opções de exportação

Plano Diretor combinado de energia renovávelAnálise da fabricação local de energia eólica e solar

Plano de ação

de usina ER e uma indústria local RE

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Análise de sistemas de energia

As energias renováveis tem um papel cada vez maior em nosso sistema de energia, que induzem a novos questionamentos e complexidades . Usando nossa ampla experiência e nossos muitos anos de experiência, abordamos os seguintes tópicos:

Como podemos perceber o custo efetivo do uso dos recursos energéticos renováveis?

Como podem ser combinados as diferentes tecnologias de uma forma optimizada?

Como o sistema global de energia evolui?

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©Rainer Sturm

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Muito obrigada pela atençao!Alguma pergunta? Fique a vontade em perguntar!

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Benjamin Thaidigsmann

www.ise.fraunhofer.de

benjamin.thaidigsmann@ise.fraunhofer.de

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Durability analysis and environmental simulationGeographical Information System (GIS) development

K.Slamova, R.Glaser, C.Schill, S.Wiesmeier, M.Köhl, J. Photon. Energy. 2(1), (2012)

Distribution of atmospheric corrosivity on the global map

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e.g. Siemens 3.6 MW direct drive

e.g. Prof. Weh / IWES concept, > 10 MW, direct drive, big generator diameters > 20 m> ½ nacelle weight

Reduction of material, weight and costs

Source: Fraunhofer IWES

Wind turbinesNew wind turbine and generator concepts

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New test procedures

e.g. Fraunhofer IWES competence center for static and dynamic rotor blades tests

e.g. Fraunhofer IWES dynamic nacelle laboratory

Growth of reliability and availability

Source: Fraunhofer IWES

Growth of energy yields