Estudo da viabilidade técnica/econômica para implementação de uma usina de microgeração de energia solar fotovoltáica para uso residencial

Abstract

Resumo: Seguindo a tendência mundial de mudança de paradigma com relação à matriz energética, através do uso de fontes renováveis como opção frente ao uso de combustíveis fósseis, para que se possa contribuir com a redução de emissão de carbono na atmosfera, há uma crescente demanda mundial por equipamentos de geração de energia solar fotovoltaica. Este trabalho tem por objetivo descrever os métodos e etapas do dimensionamento, projeto e instalação de uma usina de microgeração de energia deste tipo. Para isto foi feito um estudo de caso de uma instalação residencial localizada na cidade de Cruzeiro/SP, analisando os resultados das diferentes simulações feitas utilizando-se PVSyst™ 6, software específico da área. Foram comparadas diversas variáveis tais como: • Escolha da melhor localização/posicionamento/orientação/inclinação dos painéis; • Simulações 3D de sombreamento nos painéis devido a obstáculos; • Definição do layout e melhor arranjo elétrico dos painéis pensando na montagem e instalação; • Escolha dos equipamentos disponíveis no mercado (painéis solares, suportes e estrutura para telhado, cabeamentos, conectores, stringboxes e inversores) de acordo com a melhor relação custo/benefício; • Bem como o relatório final emitido pelo software, indicando a taxa de performance global do sistema, diagrama de perdas, entre outros indicadores. Também serão abordadas neste estudo as etapas burocráticas da elaboração do projeto elétrico e documentação final para a homologação do sistema junto à concessionária de energia, para acesso ao sistema de compensação. Com os resultados obtidos por meio do software PVSyst™6, os dados técnicos e de eficiência dos equipamentos adquiridos e os valores gastos na compra dos mesmos, poderemos constatar qual foi a diminuição no consumo de energia elétrica da residência e consequentemente o tempo de retorno do investimento (payback).

Abstract: Following the worldwide paradigm shift towards the energy matrix, through the use of renewable sources as an option against the use of fossil fuels, to contribute to the reduction of carbon emissions in the atmosphere, there is a growing photovoltaic solar energy generation equipment. The objective of this work is to describe the methods and stages of the design, design and installation of a micro power generation plant of this type. For this purpose, a case study of a residential installation located in the city of Cruzeiro / SP was carried out, analyzing the results of the different simulations using PVSyst ™ 6, area specific software. Several variables were compared, such as: • Choice of the best location / positioning / orientation / inclination of the panels; • 3D shading simulations on panels due to obstacles; • Definition of the layout and better electrical arrangement of the panels, considering assembly and installation; • Choice of equipment available in the market (solar panels, supports and roof structure, cabling, connectors, stringboxes and inverters) according to the best cost / benefit ratio; • As well as the final report issued by the software, indicating the overall performance rate of the system, loss diagram, among other indicators. Also discussed in this study are the bureaucratic steps of the design of the electrical project and final documentation for the approval of the system with the energy concessionaire for access to the compensation system. With the results obtained using the PVSyst ™ 6 software, the technical and efficiency data of the equipment purchased and the amounts spent on purchasing them, we will be able to verify the decrease in the electric energy consumption of the residence and consequently the time of return of the investment (payback).