PROJETO DE MICROGERAÇÃO DISTRIBUIDA CÂMARA ......2019/11/06 · aplicáveis à conexão de sistemas de microgeração de energia elétrica conectados à rede elétrica. 1.5 Documentos

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SOLUÇÕES EM ECONOMIA DE ENERGIA ELÉTRICA

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MEMORIAL DESCRITIVO

PROJETO DE MICROGERAÇÃO DISTRIBUIDA

CÂMARA MUNICIPAL DE LORENA-SP

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Sumário

1.1 Objetivo ___________________________________________________________________3

1.2 Identificação da Unidade Consumidora__________________________________________3

1.3 Projeto____________________________________________________________________3

1.4 Legislação e Normas Técnicas __________________________________________________4

1.5 Documentos Necessários para Informação de Acesso e Solicitação de Acesso ____________4

1.6 Módulos Fotovoltaicos ________________________________________________________6

1.7 Inversor ____________________________________________________________________6

1.8 Circuitos de Proteção _________________________________________________________7

1.9 Caixa de Junção AC+ DC _______________________________________________________7

2 Cálculos Elétricos ______________________________________________________________8

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1.1 Objetivo

O presente documento tem como objetivo apresentar o projeto de instalação,

referente ao sistema de microgeração distribuída, através da geração realizada por

um sistema solar fotovoltaico, ao sistema de distribuição de energia elétrica e ao

sistema de compensação de energia elétrica, tendo como base e referência a

Resolução Normativa nº 482 de 17 de Abril de 2012 da Agência Nacional de Energia

Elétrica – ANEEL, sendo necessário 17,82KWP.

1.2 Identificação da Unidade Consumidora

UNIDADE CONSUMIDORA

Nome:

CÂMARA MUNICIPAL DE LORENA SP

CNPJ:

51.627.438/0001-35

Endereço:

PRAÇA BARONESA SANTA EULÁLIA, 02, CENTRO

Código EDP

20209240

Município:

Lorena - SP

1.3. Projeto

O projeto foi elaborado dentro das seguintes normas técnicas:

ND – 10 – Fornecimento em Tensão Secundaria de Distribuição;

NBR 5410, NR10 e demais normas aplicáveis;

Cabe a empresa vencedora da licitação da execução seguir o projeto de geração de

energia fotovoltaica em anexo;

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1.4 Legislação e Normas Técnicas

Resolução Normativa N° 482 – 17/04/2012 – Agência Nacional de Energia

Elétrica – ANEEL;

Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional –

PRODIST seção 3.7 do Módulo 3 – Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL

Norma ND.10 – Fornecimento de energia elétrica em tensão secundária a

edificações individuais – ELEKTRO.

Norma EDP BANDEIRANTE – Conexão entre Microgeração Distribuída em

Baixa Tensão;

Norma Brasileira NRB N° 5410 – 30/09/2004 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão

Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT

ABNT NBR 16149 – Sistemas Fotovoltaicos (FV) – Características da interface de

conexão com a rede elétrica de distribuição.

ABNT NBR IEC 62116 – Procedimentos de ensaios anti-ilhamento para inversores de

sistemas fotovoltaicos conectados a rede elétrica. Demais Normas e Regulamentos

aplicáveis à conexão de sistemas de microgeração de energia elétrica conectados à rede

elétrica.

1.5 Documentos Necessários para Informação de Acesso e Solicitação de Acesso

As micro e minigerações distribuídas consistem em sistemas de geração de energia

elétrica em potência menor ou igual a 75 kW e menor ou igual a 5.000 kW, respectivamente,

conectadas na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras.

A Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) publicou, em 02 de dezembro de 2015,

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a Resolução Normativa nº 687 que determina as alterações realizadas na Resolução

Normativa nº 482 de 2012 à respeito das condições técnicas e comerciais para a conexão de

micro e minigeração distribuída, em conjunto com os módulos 1 e 3 do Procedimento de

Distribuição (PRODIST).

Nestes documentos, são descritos os processos operativos e de atendimento comercial

que todas as distribuidoras e seus clientes devem adotar a partir de 01 de março de 2016.

Caso seja de seu interesse a instalação de sistemas de mini e microgeração distribuída

dentro das características mencionadas, é fundamental que você conheça e atenda as

exigências descritas em nossas normas construtivas específicas.

Seguindo resolução vigente, toda a energia que o seu sistema gerar e injetar em nossas

redes urbanas e/ou rurais será medida e será destinada ao sistema de compensação de

energia elétrica. Além disso, seu excedente será devolvido na forma de saldo equivalente na

conta de luz.

CONSULTA OU SOLICITAÇÃO DE ACESSO

Caso queira solicitar uma consulta prévia ou diretamente o acesso a conexão, deverá

saber o tipo de geração utilizada e preencher o formulário de acordo com as características

do sistema.

Para completar o processo deve preencher, assinar e nos enviar os formulários e

documentos de acordo com a sua solicitação:

DOCUMENTOS NECESSÁRIOS:

FORMULÁRIO DE SOLICITAÇÃO DE ACESSO

Formulário de solicitação de acesso para microgeração distribuída com potência superior a

10kW;

Formulário de solicitação de acesso para minigeração distribuída;

Formulário de consulta de acesso

Documento do responsável técnico pelo projeto elétrico e instalação do sistema geração

distribuída;

Procuração com firma reconhecida do profissional que irá tramitar com o processo junto à

EDP, assinada pelo consumidor e cópia do seu RG;

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Projeto elétrico das instalações de conexão, com diagrama unifilar e de blocos do sistema de

geração, carga e proteção - Diagrama Unifilar;

MEMORIAL DESCRITIVO:

Certificado de conformidade do(s) inversor(es) ou número de registro da concessão

do Inmetro do(s) inversor(es) para a tensão nominal de conexão com a rede.

Dados necessários ao registro da central geradora, conforme disponível no site da

ANEEL: Dados para Registro da Central Geradora (MMGD)

Documento que comprove o reconhecimento, pela ANEEL, da cogeração qualificada

(se houver).

1.6 Módulos Fotovoltaico

O Sistema de Microgeração Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica é

composto por módulos fotovoltaicos.

Os conjuntos de módulos estão conectados à caixa de conexões DC (String

Box) através de dois cabos solares negativo e positivo.

DATASHEET INVERSOR USADO PARA DIMENESIONAMENTO DO SISTEMA

SOLAR ESTARÁ EM ANEXO MODELO USADO 330Wp;

1.7 Inversor

O inversor é o equipamento eletrônico que converte a eletricidade de tensão e

corrente contínua (CC), recebida dos módulos fotovoltaicos, em tensão e corrente

alternada (CA) para a rede elétrica e opera em sincronismo de frequência com a mesma.

Possui otimizadores que o torna mais eficiente e seguro.

Caso haja interrupção do fornecimento ou alguma anomalia na fase e/ou na tensão

da rede elétrica da companhia local, o sistema para por segurança de equipamento, mas

principalmente por segurança humana.

O inversor é dotado ao sistema chamado anti-ilhamento, de acordo com a norma

ABNT NBR 62166.

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DATASHEET INVERSOR USADO PARA DIMENESIONAMENTO DO SISTEMA SOLAR

ESTARÁ EM ANEXO MODELO USADO SE 27.6 K;

1.8 Circuitos de Proteção

Os circuitos de proteção estão divididos em duas partes. Uma parte, caixa de

junção DC (string box), atua na tensão e corrente contínuas (DC) e a outra, caixa de

junção AC, na tensão e corrente alternadas (AC).

1.9 Caixa de Junção AC+DC

A caixa de Junção DC faz a conexão entre o conjunto de módulos solares, que

geram tensão e corrente DC, e o inversor, que converterá essa tensão e corrente em

alternadas (AC).

A caixa de junção recebe dois cabos solares [(+) vermelho e (-) preto], de cada

conjunto, conectados em um par de fusíveis para cada conjunto. Vão para uma chave

comutadora que permite desconectar a entrada de tensão e corrente DC da entrada do

inversor. Paralelamente estão conectados a dispositivos de proteção contra surtos

elétricos.

Esta caixa de junção recebe a ligação trifásica, feita através de três cabos flexíveis que

são conectados a um disjuntor tripolar. A saída do disjuntor está conectada às duas fases da

caixa de distribuição (QGBT) e está ligada também há 4 dispositivos de proteção contra

surtos elétricos, um para cada fase e neutro. Todo o circuito está aterrado. O disjuntor é o

responsável pelo desligamento manual entre o microgerador e a rede de distribuição

elétrica interna.

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2.0 Cálculo Dimensionamento do Sistema

Consumo médio dos últimos 12 meses foram de 2.400 Kwh/mês; Fig 01 - Local a serem instalados os módulos solares

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IRRADIAÇÃO MÉDIA ANUAL 4,87 HSP

CÁLCULOS ÉLETRICOS

Concessionária EDP BANDEIRANTES Consumo Médio Mensal FMM = 2.400 kWh/mês Tipo de consumidor PODER PÚBLICO / CONVENCIONAL / TRIFASICO Tipo de ligação TRIFÁSICO Tarifa mínima Fmin= 100 Kwh/mês Compensação de Energia EC= FMM – Fmin = 2400 -100 = 2300 Kwh/mês Compensação de Energia diária ECD = EC / 30,5 = 2300/ 30,5 = 75,4 kWh/dia LOCALIDADE E RADIAÇÃO SOLAR

Lorena - SP Latitude -22.730396° Longitude -45.12840° Banco de Dados de Radiação Solar: SWERA Localidade de Referência: Lorena – SP Radiação Solar Diária (Média Anual) 4,87 kWh/m².dia (ou 4,87 HSP) Tensão de fase: 127V Tensão de linha: 220V Inclinação ideal para os módulos:

β = 3,7+(0,69 * ᶲ)

β = 3,7 +( 0,69 * 22,73)

β = 9,337

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CÁLCULO DO INVERSOR

Wp = ECD / HSP = 75,4 / 4,87 = 15,5 kWp (15500Wp)

Considerando Modulo Fotovoltaico de 330 Wp

NMódulos = WP / WPmódulo = 5500 / 330 = 46,96 → 47 unidades

CORREÇÃO POR TEMPERATURA:

Modelo de referência 25℃, AM=1.5 Valores Compensado (por temperatura) Open Circuit Voltage (Voc) 46,1 V 41,66 V Maximum Operating Voltage (Vmp) 37,3 V 33,71V Short Circuit Current (Isc) 9,29 A 9,8A Maximum Operating Current (Imp) 8,85 A 9,33A Maximum Power in STC (Pmax) 330 Wp 288Wp Module Efficiency 17,02% Operating Temperature: -40 ℃ ~ + 85 ℃ Temperature Coefficients Short-circuit current temperature coefficient 0.050%/ ℃ Open-circuit voltage temperature coefficient -0.32%/ ℃ Peak Power temperature coeficiente -0.41%/ ℃ Power tolerance +- 5,0% Compensações: A instalação será em Lorena -SP Tamb= 28ºC Considerando a instalação sobre/integrado ao telhado ∆T = 25ºC. Treal = Tamb + ∆T, ou seja, 28+28 = 56°C 1- Compensação das Tensões: LºCVoc = ºCVOC * (Treal – 25ºC) → - 0,31*[(28+28) -25] = -9,61% RºCVoc =100% + LºCVoc → 100% + (-9,61%) = 90,39% Voc ‘ = Voc * RºCVoc → 46,1 * 0,9039 → Voc ‘= 41,66V VMP’ = VMP * RºCVoc → 37,3 * 0,9039 → VMP ‘= 33,71V

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2- Compensação das Correntes: LºCISC = ºCISC * (Treal – 25ºC) → 0,050*[(28+28) -25] = 1,55% RºCISC =100% + LºCISC → 100% + 1,55%) = 101,55% ISC= ISC * RºCISC → 9,29*1,055 → ISC = 9,8A IMP = IMP ** RºCISC → 8,85*1,055 → IMP = 9,33 A

3- Compensação da Potência Pico: LºCpmax= ºCwp*(Treal -25ºC) → -0,41*[(28+28) -25] = -12,71% RºCpmax =100% + LºCpmax → 100% + (-12,71%) = 87,29% Wp´ = Wp* RºCpmax → 330*0,8729 → Wp´ = 288 Wp

NOVO CÁLCULO PARA QUANTIDADE DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS:

Mtotal = Ppv / Wp ---------- Mtotal = 15500 / 288 ------- Mtotal = 53,82 ------ M total =

54 módulos

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Dados para sistema a ser instalado:

Item Elemento Símbolo Valor Unidade

Ener

gia

de

com

pen

saçã

o 1 Consumo de Eletricidade em Média Mensal FMM 2400 kWh/mês

2 Custo de Disponibilidade (Mensal) Fmin 100 kWh/mês

3 Energia de compensação Mensal = Fmm - Fmin EC 2300 kWh/mês

4

ECD 75,4 kWh/dia Energia de Compensação Média Diária =

5 Radiação Solar diária em média anual HSP 4,87 kWh/m².dia-

1

Car

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do

s co

mp

on

ente

s

6

PAC 15,5 kW Potência de Saída do inversor =

7 Eficiência média do inversor (Rendimento

europeu) ɳEURO 98% %

8

PPV 15,81 kWp Potência de Entrada no Inversor =

9 Potência Pico do módulo fotovoltaico

(corrigida) Wp 288 W

10 Tensão em circuito aberto do módulo

fotovoltaico (STC) Voc 41,66 V

11 Tensão em máxima potência do módulo fotovoltaico

(Corrigida) VMPP 33,71 V

12 Corrente de curto circuito do módulo

fotovoltaico (corrigida) ISC 9,8 A

Lim

ites

do

s co

mp

on

ente

s

13

MTOTAL

(54 Módulos)

UN Quantidade módulos no painel =

14 Tensão máxima de entrada do inversor UDC,inv 600 V

15 Tensão mínima de entrada do inversor UminMPP,inv 400 V

16 Corrente máxima de entrada do inversor Imax,inv 40 A

17

Nmax 18 UN Máximo de módulos por string

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18

Nmin 1 UN Mínimo de módulos por string

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Nstrings 3 UN Máximo de fileiras (strings)

DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Disjuntor Após o Inversor para proteção CA: D = IMAX.INV + 25% = 40 * 1,25 = 50 => 50A Dimensionamento de Cabos String A = 2.l.i./σ.P Distância do Painel até o Inversor: +-55 m (CC) A = (2 *55 * 12) / (56 * 0,01 * 409,8) = 1080 /229,488 = 5,75 mm²

Por segurança será utilizado cabo 6 mm2 com proteção UV

Dimensionamento de Cabos CA

Distância do Inversor até o QD01: +- 25 m (AC) Smm2 = (1,73*25*31,9*1) / (56*0,03*220) = 1.379,675 / 369,6 = 3,70 mm² Por segurança será utilizado cabo 6 mm².

DISPOSITIVO PROTETOR DE SURTO (DPS) LADO CA

04 DPS 275V 20kA Slim classe II

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Sem mais, nos colocamos a inteira disposição para maiores informações.

Responsável elaboração deste Memorial Descritivo:

Engº Bruno Kazuo Hara Nosse

CREA: 5063525760

CNPJ: 21.890.842/0001-36

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