A Geração de Energia Fotovoltaica Residencial

FACULDADE SATC

GIUSEPPE MILANEZ MARCELLO

ESTUDO DA VIABILIDADE DO SISTEMA FOTOVOLTAICO ISOLADO EM UMA EDIFICAÇÃO RESIDENCIAL: ESTUDO DE CASO EDIFÍCIO KASSOL

SOMBRIO - SC

Criciúma

Junho – 2014

GIUSEPPE MILANEZ MARCELLO

ESTUDO DA VIABILIDADE DO SISTEMA FOTOVOLTAICO ISOLADO EM UMA EDIFICAÇÃO RESIDENCIAL: ESTUDO DE CASO EDIFÍCIO KASSOL

SOMBRIO - SC

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Faculdade SATC, como requisito parcial à obtenção do título de Engenheiro Eletricista.

Orientador: Prof. Me. Cláudio Ponce.

Coordenador do Curso: Prof. Me. André Abelardo Tavares.

Criciúma

Junho – 2014

GIUSEPPE MILANEZ MARCELLO

ESTUDO DA VIABILIDADE DO SISTEMA FOTOVOLTAICO ISOLADO EM UMA EDIFICAÇÃO RESIDENCIAL: ESTUDO DE CASO EDIFÍCIO KASSOL

SOMBRIO - SC

Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado à obtenção do título de bacharel em Engenharia Elétrica e aprovado em sua forma final pelo Curso de Graduação em Engenharia Elétrica da Faculdade SATC.

Criciúma, 30 de Junho de 2014.

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Cláudio Ponce, Mestre.

Faculdade SATC

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Prof. Nome do Professor, Título.

Faculdade SATC

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Prof. Nome do Professor, Título.

Faculdade SATC

                                                À minha família.

AGRADECIMENTOS

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“Texto da epígrafe. Texto da epígrafe. Texto da epígrafe. Texto da epígrafe. Texto da epígrafe. Texto da epígrafe. Texto da epígrafe. Texto da epígrafe.” (Autor, ano, p.)

RESUMO

O resumo precisará conter: a delimitação da pesquisa; o propósito da investigação; a relevância da pesquisa; a fundamentação teórica empregada no estudo; a metodologia de pesquisa e/ou tipo de estudo; o desenho de investigação; a modalidade de pesquisa (caso seja necessário), tamanho de população, tamanho da amostra, técnica empregada para a coleta de dados, tipo de instrumento de coleta usado, validez e confiabilidade (reportando o índice de confiabilidade); de forma muito breve, faz-se referência aos resultados e às conclusões mais significativas da pesquisa. O resumo não é dividido em parágrafos, apenas em frases e, além disso, não apresenta citações.

Palavras-chave: Palavra 1; Palavra 2; Palavra 3. (máximo 05 palavras)

LISTA DE FIGURAS

Fig. 1 – Efeito fotovoltaico na junção P-N [12]        18

Fig. 2 – Mapa da irradiação solar média diária em superfícies horizontais [10]        21

Fig. 3 – Matriz energética brasileira [16]................................................................................. 22

Fig. 4 – Características I x V e P x V das células fotovoltaicas [10]        23

Fig. 5 – Processo hierarquizado de agrupamento - célula > módulo > painel [24]        32

Fig. 6 – Curva I x V para conexão série de três dispositivos fotovoltaicos [24]        34

Fig. 7 – Curva I x V para conexão paralelo de três dispositivos fotovoltaico [24].................. 34

Fig. 8 – Sistema isolado com carga CC sem armazenamento         36

Fig. 9 – Sistema isolado com carga CC com armazenamento        37

Fig. 10 – Sistema isolado com carga CA sem armazenamento        38

Fig. 11 –  Sistema isolado com carga CA com armazenamento.............................................. 38

Fig. 12 – Funcionamento sistema fotovoltaico conectado à rede [25]        40

Fig. 13 – Curva características da célula fotovoltaico [12]        43

Fig. 14 – Efeito de variação da intensidade de radiação [12]        43

Fig. 15 – Potencial entregue ao longo do dia [12] .................................................................. 44

LISTA DE TABELAS

Tab. 1 – Módulos Fotovoltaicos        24

Tab. 2 – Inversores         28

Tab. 3 – Controladores de Carga..............................................................................................29

Tab. 4 – Baterias        29

Tab. 5 – Potencia solar da região litorânea central de Santa Catarina [26]        42

Tab. 6 – Latitude x Ângulo de inclinação [12]        45

 

 

LISTA DE ABREVIAÇÕES

SIGLAS

ABINEE	___	Associação Brasileira da Indústria Elétrica Eletrônica
ANEEL	___	Agência Nacional de Energia Elétrica
CA	___	Corrente Alternada
CC	___	Corrente Contínua
CdTe	___	Telureto de Cádmio
CIS	___	Disseleneto de Cobre e Índio
c-Si	___	Silício Monocristalino
EPE	___	Empresa de Pesquisa Energética
p-Si	___	Silício Policristalino
PROINFA	___	Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica
SAM	___	System Advisior Model
SATC SFCR	___   ___	Sociedade Amiga do Trabalhador do Carvão Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede
TIR VAUE VPL	___   ___   ___	Taxa Interna de Retorno Valor Anual Uniforme Equivalente Valor Presente Líquido

SÍMBOLOS

I	[A]	Corrente Elétrica
Isc	[A]	Corrente de Curto-Circuito
P	[W]	Potência Elétrica
V	[V]	Tensão Elétrica
Voc	[V]	Tensão de Circuito Aberto
Wp	[W]	Potência de Pico
Ah		Ampére Hora
GW		Giga Watt
Hz		Frequência
KW		Kilo Watt
KWh		Kilo Watt Hora
KWh/m²		Kilo Watt Hora por Metro Quadrado
KWh/m²/ano		Kilo Watt Hora por Metro Quadrado por Ano
W		Watt
m²		Metro Quadrado
%		Porcentagem
°		Graus

SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        

1.1        JUSTIFICATIVA E CONTRIBUIÇÕES        

1.2        ORGANIZAÇÃO        

1.3        OBJETIVO GERAL        

1.4        OBJETIVOS ESPECÍFICOS        

2        FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA        

2.1        ENERGIA FOTOVOLTAICA        

2.1.1        Efeito Fotovoltaico        

2.1.2        Evolução Fotovoltaica        

2.1.3        Panorama Brasileiro        

2.2        COMPONENTES DO SISTEMA FOTOVOLTAICO        

2.2.1        Módulo Fotovoltaico