Buscar

Apostila_Solar

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 44 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 44 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 44 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Elektsolar Innovations 
Conhecimento e soluções em energia fotovoltaica 
Curso | Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos e Aplicações 
Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos e Aplicações
Bem vindos ao Curso "Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos e Aplicações", da
Elektsolar.
Como o nome do curso indica, vamos apresentar os fundamentos da tecnologia
fotovoltaica, que permite gerar eletricidade diretamente a partir da radiação vinda do Sol,
e suas aplicações nos sistemas fotovoltaicos.p ç
Destinado ao público em geral (arquitetos, engenheiros, construtores, técnicos,
eletricistas e pessoas interessadas), apresenta de forma concisa e clara os fundamentos
da energia solar da tecnologia fotovoltaica e os tipos de sistemas fotovoltaicos suasda energia solar, da tecnologia fotovoltaica e os tipos de sistemas fotovoltaicos, suas
características e aplicações.
Dentre os vários tipos de sistemas fotovoltaicos, o de maior interesse no Brasil
atualmente é o sistema fotovoltaico conectado à rede (SFVCR), devido à Resolução
Normativa ANEEL 482 de 17 de abril de 2012 e às subsequentes normas de acesso das
concessionárias distribuidoras de eletricidade. A partir dessas regulamentações pode-sep g ç p
instalar um sistema fotovoltaico conectado à rede em residências, prédios, escolas,
supermercados e outras edificações e gerar energia elétrica para o consumo próprio.
Este é o foco do nosso primeiro curso: conhecer os fundamentos da tecnologia e aEste é o foco do nosso primeiro curso: conhecer os fundamentos da tecnologia e a
aplicação para a geração de energia elétrica em edificações.
T j ViTrajano Viana
Elektsolar
www.elektsolar.com.br
Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos e Aplicações
8:00 - 10:00
Introdução - Energia solar: Conceitos e unidades de medida - Potencial brasileiro 
de energia solar - Mapas de irradiação do Brasil
10:00 - 10:15 Intervalo
10:15 - 12:00
Geração de energia elétrica a partir do Sol - Tecnologia fotovoltaica: tipos de 
módulos, características e aplicações.
12:00 - 13:00 Intervalo
13:00 - 15:00
Tipos de sistemas fotovoltaicos: características e aplicações - Sistemas 
fotovoltaicos conectados à rede (SFVCR), integrados a edificações.fotovoltaicos conectados à rede (SFVCR), integrados a edificações.
15:00 - 15:15 Intervalo
15:15 - 17:00
Panorama mundial das instalações fotovoltaicas - Potencial, regulamentação e 
perspectivas para o Brasil
ADVERTÊNCIA
perspectivas para o Brasil
ADVERTÊNCIA
Todas as marcas, modelos, dados e características de peças, componentes
elétricos, eletrônicos e fotovoltaicos, mencionadas neste texto, são propriedade de seus
titulares e são apresentadas apenas para fins didáticos e de exemplos.titulares e são apresentadas apenas para fins didáticos e de exemplos.
Qualquer menção a marcas e modelos presente neste texto não tem o objetivo de
recomendar ou indicar tais marcas e modelos para aquisição ou uso, pois são apresentadas
apenas para fins didáticos e de exemplos.
As figuras apresentadas são de propriedade dos titulares citados ou do autor.
Si t f t lt i t d à d (SFVCR)
Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos e Aplicações
Sistema fotovoltaico conectado à rede (SFVCR)
Instalação típica de entrada de energia elétrica em um residência
SFVCR básico, conectado em uma das fases, no Quadro de Distribuição (QD)
A energia gerada é injetada na rede e utilizada pelos aparelhos elétricos da residênciaA energia gerada é injetada na rede e utilizada pelos aparelhos elétricos da residência.
Módulo 
Fotovoltaico
CCCC
QD
INVERSOR QM
QD CC/CA
Fonte: Adaptado de www.solardirect.com/pv
QM – Quadro de Medição
3
QD – Quadro de Distribuição Disjuntores
1 - INTRODUÇÃO
Conceitos Básicos
• Tensão (V) Unidade: volt (V) 127 V, 220 V
C t (I) U id d (A)• Corrente (I) Unidade: ampere (A)
• Resistência (R) Unidade: ohm (Ω)
• Lei de Ohm V = R x I I = V / R R = V / I• Lei de Ohm V = R x I I = V / R R = V / I
• Potência (P) Unidade: watt (W)
P = V x IP V x I
• Energia (E) E = Potência x Tempo watt x hora
Unidade: watt-hora (Wh)( )
E = P x t
Terminologia BásicaTerminologia Básica
• Módulo fotovoltaico
• Potencia do módulo fotovoltaico Wp (Watt-pico)
• Sistema fotovoltaico
• Potência instalada Wp, kWp, MWp
• Inversor
• Potência do inversor W
4
2 - ENERGIA
ENERGIA - o termo "energia" é atribuído ao cientista inglês Thomas Young
que o utilizou pela primeira vez em 1807 com o significado atual:
Energia capacidade de realizar um trabalho.
ENERGIAS RENOVÁVEIS - fluxos de energia existentes na natureza, comoENERGIAS RENOVÁVEIS fluxos de energia existentes na natureza, como
o vento, a radiação do Sol ou o fluxo da água dos rios, os quais a própria
natureza mantém e renova de forma constante e sustentada.
FONTES DE ENERGIA - Classificações
Primárias
Secundárias
• Não renováveis - Não sustentáveis - Sujas
• Renováveis - Sustentáveis - Limpas
• ConvencionaisConvencionais
• Alternativas
ENERGIA SOLAR - fonte de energia primária renovável sustentável e limpaENERGIA SOLAR fonte de energia primária, renovável, sustentável e limpa.
Atualmente é considerada como fonte alternativa.
5
3 - NECESSIDADE DE ENERGIA
Energia térmica calor Energia mecânica movimento
Energia elétrica Energia elétrica térmica calorEnergia elétrica Energia elétrica térmica calor
6
Figuras: Google Images
4 - FUNDAMENTOS DA ENERGIA SOLAR
Radiação solar forma de transferência de energia advinda do Sol através 
da propagação de ondas eletromagnéticas.
Componentes da radiação solar direta difusa e devida ao albedoComponentes da radiação solar direta, difusa e devida ao albedo.
Radiação global (horizontal) recebida em uma superfície plana horizontal, 
com as componentes direta e difusa.
Radiação total (inclinada) recebida em uma superfície plana com 
inclinação qualquer, com as componentes direta, difusa e devida ao albedo.
Radiação Solar
Componentes
Di t- Direta
- Difusa
- de Albedo
Irradiância Irradiação
7
© Trajano Viana
Espectro Solar
• A radiação solar apresenta três grandes faixas: ultravioleta (UV); luz visível 
e infravermelho, conforme mostra o gráfico do espectro solar.
d
ia
çã
o InfravermelhoUV
Luz
Visível
at
iv
a 
d
a 
ra
d
n
si
d
ad
e
 r
e
la
Comprimento de onda (nm)
In
te
n
• Sob o ponto de vista prático, para aproveitamento da energia solar, as faixas 
de maior interesse são: luz (fótons) e infravermelho (calor)
p ( )
de maior interesse são: luz (fótons) e infravermelho (calor).
Potencial energético do Sol
Três semanas de energia solar, recebida na Terra, equivale à energia de 
todas as reservas de combustíveis fósseis conhecidas.
8
Relação Sol-Terra no espaço
A di tâ i S l T édi é d i d t 150 000 000 k• A distância Sol-Terra média é de aproximadamente 150.000.000 km.
• As estações do ano são devidas à inclinação do eixo de rotação da Terra em relação 
ao plano da órbita da própria Terra.
• Devido à inclinação do eixo de rotação da Terra, a trajetória aparente do Sol varia ao 
longo do ano, sendo mais notada em função da latitude do local.
• Esse fenômeno influencia na captação da energia solar e deve ser conhecido e• Esse fenômeno influencia na captação da energia solar e deve ser conhecido e 
entendido para a adequada instalação de sistemas fotovoltaicos.
9
10
5 - CAPTAÇÃO DA ENERGIA SOLAR
O posicionamento de uma superfície, para captar energia solar, deve atender
aos requisitos de orientação, inclinação e de sombreamento.
O Sol apresenta trajetórias aparentes no céu, que se deslocam ao longo do
ano e determinam a orientação e a inclinação da superfície coletora.
21 de dezembro
Orientação a superfície deve estar voltada para o equador:
• Hemisfério Sul Norte
• Hemisfério Norte Sul
Inclinação depende do objetivo:
• maior captação no verão
Sul
Oeste
21 d
p ç
• maior captação no inverno
• captação máxima durante o ano.
21 de 
junhoSombreamento obstáculos,
como árvores, postes ou edificações
podem ocasionar sombreamento da
Norte
Leste
podem ocasionar sombreamento da
superfície em determinados períodos
do dia/ano, reduzindoa captação.
Leste
O sombreamento deverá ser evitado.
11
6 - APROVEITAMENTO DA ENERGIA SOLAR
A radiação solar pode ser aproveitada para aquecimento ou para geração de 
eletricidade.
6 1 Aquecimento de água6.1 - Aquecimento de água
Calor coletores solar térmico aquecimento da água
Baixa temperatura aquecimento de água em residências hotéis hospitaisBaixa temperatura aquecimento de água em residências, hotéis, hospitais, 
clubes, piscinas, etc.
12
6.2 - Geração indireta de energia elétrica
Calor concentrador solar térmico aquecimento de água vapor 
turbina gerador energia elétrica
Al d d i á d biAlta temperatura produção de vapor para movimentar as pás da turbina 
que aciona o gerador elétrico.
13
Figuras: Google Images
6.2a - Geração indireta de energia elétrica
Calor concentrador solar térmico calha parabólica / disco parabólico
Alta temperatura
Calha
Disco
ParabólicoCalha 
Parabólica
Figuras: Google Images
Planta com Calhas Parabólicas
Luz International Ltd.  ‐ 1984‐1990
354 MW  15 MWe a 80 MWe
14
6.3 - Geração direta de energia elétrica 
Luz módulo fotovoltaico sem concentrador efeito fotovoltaico
tensão elétrica contínua (VCC)
Ef i f l i C d l (fó ) di l i id dEfeito fotovoltaico Conversão da luz (fótons) diretamente em eletricidade.
Módulo +
Fotovoltaico
+
_ Tensão elétrica VCC
O ód l ã f d él l f t lt i t f• Os módulos são formados por células fotovoltaicas que transformam a 
energia solar diretamente em energia elétrica.
• Módulos FV fornecem tensão contínua na saída (V ) polos + e –Módulos FV fornecem tensão contínua na saída (Vcc) polos + e
15
6.3a - Geração direta de energia elétrica
Luz módulo fotovoltaico sem concentrador efeito fotovoltaico
tensão elétrica contínua (VCC)
Módulos fotovoltaicos
• Utilizados em sistemas fotovoltaicos de pequena potência (W, kW) ou de p q p ( )
grande potência (MW).
• Atualmente é a tecnologia mais utilizada no mundo para gerar energia 
elétrica a partir da energia solar
16
elétrica a partir da energia solar.
• Potência mundial instalada (2013) 136.000 MW 136 GW
6.3b - Geração direta de energia elétrica
Luz módulo fotovoltaico com concentrador efeito fotovoltaico
tensão elétrica contínua (VCC)
Luz elemento óptico concentração célula FV VLuz elemento óptico concentração célula FV VCC
C t dConcentrador 
com lente de 
Fresnel
Concentrador 
parabólico
Figuras: Google Images
17
Planta fotovoltaica – Sistemas com concentrador
18
7 - ENERGIA SOLAR - Grandezas - Unidades - Medição
RADIAÇÃO SOLAR
Instantânea Integrada
(Potência/m2) (Energia/m2)
Irradiância (W/m2) Irradiação (Wh/m2)
Medidor da irradiância Unidades usuais
Irradiância W/m2
kW/m2
Irradiação Wh/m2/dia
kWh/m2/dia
Piranômetro
kWh/m /dia
kWh/m2/ano
19
7.1 - Irradiância solar (G)
T l di ã l i id fí i id d d áTaxa na qual a radiação solar incide em uma superfície, por unidade de área
desta superfície.
Normalmente medida em watt por metro quadrado (W/m2).Normalmente medida em watt por metro quadrado (W/m ).
Energia?Energia?
Wh/m2?
IRRADIAÇÃOIRRADIAÇÃO
HHOR - Horizontal HTOT - Inclinada
20
6.746 Wh/m2 5.931 Wh/m2
7.2 - Irradiação solar (H)
Irradiância solar (G) integrada durante um dia.
Normalmente medida em watt hora por metro quadrado (Wh/m2).
Irradiação global (HHOR) - Irradiância global (direta e difusa) recebida em 
uma superfície horizontal, integrada durante um dia, medida em watt hora por 
metro quadrado (Wh/m2)metro quadrado (Wh/m2).
Irradiação total (HTOT) - Irradiância total (direta, difusa e devida ao albedo) 
recebida em uma superfície com inclinação qualquer integrada durante umrecebida em uma superfície com inclinação qualquer, integrada durante um 
dia, medida em watt hora por metro quadrado (Wh/m2). 
Os módulos dos sistemas fotovoltaicos normalmente serão instalados com inclinaçãoOs módulos dos sistemas fotovoltaicos normalmente serão instalados com inclinação 
adequada à melhor captação da energia solar melhor valor de irradiação.
O valor de irradiação e ser considerado em projeto é o valor da irradiação total 
(HTOT), calculada de acordo com o ângulo de inclinação dos módulos.
Mesmo que, sob o ponto de vista energético, a melhor posição seja a horizontal ou 
com pouca inclinação os módulos deverão ter inclinação mínima entre 12 e 15º paracom pouca inclinação, os módulos deverão ter inclinação mínima entre 12 e 15 para 
proporcionar limpeza pela chuva recomendação dos fabricantes.
HHOR HTOTHHOR HTOT
21
Atl B il i d E i S l
8 - POTENCIAL BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR
M d l BRASIL SR
Atlas Brasileiro de Energia Solar
Modelo BRASIL‐SR
- Mapas de irradiação global horizontal e inclinada (inclinação igual à latitude)
- Mapas sazonais e anuaisMapas sazonais e anuais
- Banco de dados de irradiação (10 km x 10 km) CD-ROM anexo.
22
8.1 - MAPA DE IRRADIAÇÃO GLOBAL HORIZONTAL
Superfície horizontal
Irradiação GlobalIrradiação Global
Horizontal
HHOR
2200 kWh/m2ano
2100 kWh/m2/ano
1900 kWh/m2/ano
Fonte: VIANA et al - Solar Energy 85, 2011
23
8.2 - MAPA DE IRRADIAÇÃO TOTAL INCLINADA
Superfície inclinada
Irradiação TotalIrradiação Total
Inclinada
HTOT
2300 kWh/m2ano
Observar o efeito no valor da 
2200 kWh/m2/ano
irradiação ao inclinar a 
superfície.
Inclinação igual à latitude do local
2100 kWh/m2/ano
24
Fonte: VIANA et al - Solar Energy 85, 2011
8.3 - DADOS DE IRRADIAÇÃO SOLAR Capitais brasileiras
Capital
Coordenadas Irradiação Total Inclinada
(kWh/m2/dia)Latitude Longitude
Boa Vista +3,30 -60,61 5,36
Macapá +0,07 -51,08 5,35
- Irradiação total – HTOT
Especificada para superfície 
captadora com inclinação igualacapá 0,0 5 ,08 5,35
Belém -1,45 -47,93 5,25
São Luis -2,51 44,33 5,52
Manaus -3,07 -60,07 5,15
Fortaleza 3 77 38 56 5 61
captadora com inclinação igual 
à latitude do local.
Fortaleza -3,77 -38,56 5,61
Teresina -5,07 -42,77 5,73
Natal -5,77 -35,26 5,43
João Pessoa -7,12 -34,85 5,35
- Florianópolis Inclinação = 27º
HTOT = 4,92 kWh/m2/dia
H 1 795 kWh/ 2/Recife -8,07 -34,89 5,27
Porto Velho -8,75 -63,95 5,23
Maceió -9,67 -35,90 5,39
Rio Branco -9,95 -67,82 5,30
HTOT = 1.795 kWh/m2/ano
- Goiânia Inclinação = ......º
Palmas -10,18 -48,29 5,59
Aracaju -10,92 -38,30 5,27
Salvador -12,93 -38,46 5,37
Cuiabá -15,56 -55,91 5,65
ç
HTOT = ......... kWh/m2/dia
HTOT = ........... kWh/m2/anoCuiabá 15,56 55,91 5,65
Brasília -15,78 -46,26 5,81
Goiânia -16,68 -49,17 5,91
Belo Horizonte -19,80 -43,92 5,74
Vitória 20 27 40 34 5 13
- Porto Alegre Inclin. = ......º
HTOT = kWh/m2/diaVitória -20,27 -40,34 5,13
Campo Grande -21,57 -57,91 5,63
Rio de Janeiro -22,88 -43,22 5,16
São Paulo -23,51 -46,41 5,17
HTOT ......... kWh/m /dia
HTOT = ........... kWh/m2/ano
Curitiba -25,42 -49,18 4,97
Florianópolis -27,59 -49,49 4,92
Porto Alegre -30,07 -51,14 5,11 Fonte de dados: Atlas Brasileiro de Energia Solar (INPE, 2006)
25
26
8.4 - POTENCIAL DE ENERGIA SOLAR ALEMANHA
Irradiação (kWh/m2/ano)Irradiação (kWh/m2/ano)
27
8.5 - POTENCIAL DE ENERGIA SOLAR BRASIL x ALEMANHA
Irradiação Total Inclinada (kWh/m2/ano)
18001800
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/
1400
28
Fonte: VIANA et al - Solar Energy 85, 2011
8.6 - TRABALHANDO COM DADOS DE IRRADIAÇÃO SOLAR
Programa RADIASOL Permite calcular a irradiação para diferentes ângulos dePrograma RADIASOL Permite calcular a irradiação para diferentes ângulos de
inclinação e de desvio azimutal, a partir dos valores de irradiação global horizontal.
29
30
Alt t l i i l d tili
TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA
• Alta tecnologia, mas simples de utilizar
• Não poluente e fonte renovável
• Não produz ruídoNão produz ruído
• Baixa manutenção
• Operação desassistida
• Instalações desde baixa potência,
da ordem de W, até MW
Altamente confiável
Foto: Trajano Viana
• Altamente confiável
uso em satélites
• Característica modular
o sistema pode ser ampliado
conforme a necessidade. http://www.popsci.com/aviation-amp-space/gallery/2011-06/first-ever-photos-space-shuttle-
docked-space-station?image=031
1 - TECNOLOGIA FOTOVOLTAICA
É
Efeito Fotoelétrico
• É caracterizado pela emissão de elétrons para EEfótonfóton = h.f= h.f
1.1 - EFEITO FOTOELÉTRICO X FOTOVOLTAICO
• É caracterizado pela emissão de elétrons para
fora da superfície de um material quando este é
exposto à luz.
• Elétrons serão ejetados se a energia da
di ã f fi i t i t é
EEfótonfóton h.f h.f
radiação for suficiente, isto é:
Efóton= h.f > Ematerial
No caso do potássio, Ematerial = 2 eV
O lét t d t t i l• Os elétrons tendem a retornar ao material.
Efeito Fotovoltaico
• É caracterizado pelo surgimento de umap g
diferença de potencial (ddp) entre os terminais
de um dispositivo semicondutor quando este é
exposto à luz.
• A ddp surge devido à formação de pares• A ddp surge devido à formação de pares
elétron-lacuna dentro do material. Os elétrons
fotogerados são movidos para o material N
(terminal -) e as lacunas em direção ao material Material
-
ddp
+
Material 
tipo N
P (terminal +).
• Elétrons e lacunas são mantidos afastados
devido à barreira de potencial existente no
interior do dispositivo (V ) Os elétrons podem
tipo P +
interior do dispositivo (VB). Os elétrons podem
circular pelo circuito externo (corrente elétrica) e
recombinar com as lacunas.
32
1.2 - COMPONENTES FOTOVOLTAICOS
Célula fotovoltaica - dispositivo elementar especificamente desenvolvido 
para realizar a conversão direta de energia solar em energia elétrica.
Mód l f t lt iMódulo fotovoltaico - Unidade básica formada por um conjunto de células 
solares interligadas eletricamente e encapsuladas, com o objetivo de gerar 
energia elétrica.g
Representação esquemática de um módulo fotovoltaico.
O triângulo indica o polo positivo (+)
Painel fotovoltaico – Conjunto de módulos fotovoltaicos interligadosPainel fotovoltaico – Conjunto de módulos fotovoltaicos interligados 
eletrica-mente e montados de modo a formar uma única estrutura.
Célula Módulo Painel Arranjo (Array)
33
Célula Módulo Painel Arranjo (Array)
1.3 - TECNOLOGIAS DE CÉLULAS E MÓDULOS
Tecnologia do silício cristalino
Lâminas (wafers) de silício cristalino (c-Si), com espessura de ~0,15 mm.
• Silício policristalino (p-Si)
Silício cristalino (c-Si)
• Silício monocristalino (m Si)• Silício monocristalino (m-Si)
Cerca de 80% da produção mundial de módulos é baseada no silício 
cristalino (p-Si e m-Si)
Tecnologia de filme finoTecnologia de filme fino
Finas camadas (filmes finos) de materiais depositados sobre substratos
rígidos ou flexíveis. A espessura dos filmes é da ordem de 0,01 mm.g p
Silício amorfo (a-Si)
Telureto de cádmio (CdTe)Telureto de cádmio (CdTe)
Filmes finos Disseleneto de cobre e índio (CIS)
Disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS)
Silí i i f ( Si/ Si)Silício micromorfo (μc-Si/a-Si)
34
1.4 - DO SILÍCIO À CÉLULA FOTOVOLTAICA (p-Si e m-Si)
35
1.5 - TECNOLOGIA DA CÉLULA DE SILÍCIO
Célula Fotovoltaica - é composta por materiais semicondutores que
formam uma junção PN. A radiação solar ao incidir na célula faz surgir uma
tensão elétrica entre os terminais da mesma (VAB).( AB)
• Um dispositivo ligado entre os terminais A
Corrente elétrica
da célula será percorrido por uma
corrente elétrica (elétrons fotogerados).
B
Potência (W), Energia elétrica (Wh) 
Energia 
Solar
tensão contínua (VCC)
corrente contínua (ICC)
Célula fotovoltaica 
produzida no
CB-SOLAR
PUC RS
Foto: Trajano Viana 
Foto: Trajano Viana 
PUC-RS
36
1.6 - MÓDULOS FOTOVOLTAICOS
Módulos de silício cristalino
- Silício policristalino (p-Si)
- Silício monocristalino (m-Si)Silício monocristalino (m Si)
h b l ji /iwww.shreebalajienergy.com/images
Fonte: Google Imageswww.weiku.com
37
Estrutura típica de um módulo fotovoltaico de silício cristalino
Células
Fotovoltaicas
Moldura de alumínio
Vidro temperado
Fotovoltaicas
Vidro temperado
Lâmina encapsulante (EVA*)
Células ligadas em série
Lâmina encapsulante (EVA)*Lâmina encapsulante (EVA)
Lâmina traseira (Tedlar)**
* EVA - acetato de etileno-vinil (Ethylene Vinyl Acetate)
Caixa de Junção
Fonte: Centrotherm
EVA - acetato de etileno-vinil (Ethylene Vinyl Acetate)
** Tedlar - marca registrada para o fluoreto de polivinil (PVF)
A durabilidade das células e do módulo está associada ao encapsulamento, pois não há 
38
desgaste das partes ativas no ambiente terrestre.
A vida útil dos módulos fotovoltaicos está na faixa de 25 a 30 anos.
Módulos de filme fino
Silício amorfo (a Si)- Silício amorfo (a-Si)
- Telureto de cádmio (CdTe)
- Disseleneto de cobre e índio (CIS)
- Disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS)
- Silício micromorfo (a-Si/μc-Si)
39
40
2 - CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DOS MÓDULOS FV
2.1 - Curva Característica de módulo fotovoltaico
Ponto de Potência Máxima - PMP
ISC
IMP 
PMP
Ponto de Potência Máxima - PMP
Ponto da curva característica de 
um conversor fotovoltaico onde o 
produto da corrente pela tensão é p p
máximo.
Principais características do Módulo
ISC =
VOC = 
IMP = 
V =
VOCVMP
VMP = 
PMP = 
As principais características elétricas de um módulo fotovoltaico são indicadas na
etiqueta fixada no módulo pelo fabricante.
Os módulos certificados pelo INMETRO são testados para verificar esses valores,
dentre outros.
41
2.2 - Potência nominal de um módulo – PMP
• É o valor de potência que o módulo fornece nas condições-padrão de ensaio
(STC - Standard Test Conditions) e é especificado na etiqueta pelo fabricante.
• STC 1.000 W/m2
Temperatura de 25 ºC
Espectro solar para massa de ar (AM) igual a 1 5Espectro solar para massa de ar (AM) igual a 1,5.
• A potência nominal do módulo é especificada em Wp (watt-pico)
PMP = IMP x VMP (@ STC) Wp (watt-pico)
C f óCertificação de Módulos
• Módulos são certificados nas STC (condições-padrão de ensaio) ou sob
t di õ ifi d t í tioutras condições especificas para cada característica.
• As empresas apresentam certificações da qualidade e das características
dos módulos emitidas por Institutos acreditados que têm por base ados módulos, emitidas por Institutos acreditados, que têm por base a
realização de testes estipulados em normas (IEC, ABNT, etc.).
No Brasil só podem ser comercializados módulos Certificados/EtiquetadosNo Brasil só podem ser comercializados módulos Certificados/Etiquetados
pelo INMETRO VERIFICAR A ETIQUETA
42
2.3 - Eficiência de conversão
Valores aproximados para módulos comerciais @ STC
• m-Si 13 - 16 %
Si 12 15 %• p-Si 12 - 15 %
• CIGS 9 - 11 %
• CdTe 8 - 10 %• CdTe 8 - 10 %
• a-Si 6 - 8 % (estabilizado)
• a-Si/µc-Si ~ 8 - 9 %µ
Escolha de uma Tecnologia
A escolha de ma determinada tecnologia silício cristalino o filme fino• A escolha de uma determinada tecnologia – silício cristalino ou filme fino –
envolve a avaliação de diversos aspectos, tendo em vista o objetivo do
sistema fotovoltaico:
• Aspectos energéticos Energia a ser gerada anualmente
• Aspectos arquitetônicos Estética - Aplicação - Iluminação natural
• Divulgação da tecnologia• Divulgação da tecnologia
• Área disponível potência a ser instalada (Wp)
• Maior eficiência menor área
EficiênciaEficiência ÁreaÁrea
43
Escolha de uma Tecnologia
Área necessária para instalar painel fotovoltaico de 1 kWp
m2
20 16 - 20
Tecnologia x Área
18
16
14 - 18
14
12 8 - 11
11 - 13
10
8
7 - 9
6
4
2
0
Silício 
policristalino
Silício 
monocristalino
Disseleneto de 
cobre e índio
Telureto de 
Cádmio
Silício 
amorfop
p-Sim-Si CIS - CIGS CdTe a-Si
Fonte: SMA
44
YGE 60 Cell 
40mm SERIES
YL260P-29b
YL255P-29b
YL250P-29b
YL245P-29b 
YL240P-29b
Y INGLISOLAR.COM
 ABOUT YINGLI GREEN ENERGY
 Yingli Green Energy Holding Company Limited (NYSE: YGE) is one of 
the world’s largest fully vertically integrated PV manufacturers, which 
markets its products under the brand “Yingli Solar“. With over 7.0GW 
of modules installed globally, we are a leading solar energy company 
built upon proven product reliability and sustainable performance.We 
are the fi rst renewable energy company and the fi rst Chinese company 
to sponsor the FIFA World CupTM.
 PERFORMANCE
- High effi ciency, multicrystalline silicon solar cells with high trans- 
mission and textured glass deliver a module effi ciency of up to 15.9%, 
minimizing installation costs and maximizing the kWh output of your 
system per unit area.
- Tight positive power tolerance of 0W to +5W ensures you receive 
modules at or above nameplate power and contributes to minimizing 
module mismatch losses leading to improved system yield.
- Top ranking in the “TÜV Rheinland Energy Yield Test” and the 
 “PHOTON Test” demonstrates high performance and annual energy 
 production.
 RELIABILITY
- Tests by independent laboratories prove that Yingli Solar modules:
  Fully conform to certifi cation and regulatory standards.
  Withstand wind loads of up to 2.4kPa and snow loads of up to 
 5.4kPa, confi rming mechanical stability. 
  Successfully endure ammonia and salt-mist exposure at the highest 
 severity level, ensuring their performance in adverse conditions.
- Manufacturing facility certifi ed by TÜV Rheinland to ISO 9001:2008, 
 ISO 14001:2004 and BS OHSAS 18001:2007.
 WARRANTIES 
- 10-year limited product warranty1.
- Limited power warranty1: 10 years at 91.2% of the minimal rated power 
output, 25 years at 80.7% of the minimal rated power output. 
 1In compliance with our Warranty Terms and Conditions.
 QUALIFICATIONS & CERTIFICATES 
 IEC 61215, IEC 61730, MCS, CE, ISO 9001:2008, ISO 14001:2004, BS OHSAS
 18001:2007, PV Cycle, SA 8000
 G E N E R A L C H A R A C T E R I S T I C S
Dimensions (L / W / H) 1650mm / 990mm / 40mm
Weight 18.5kg
YGE 60 Cell 40mm SERIES
Warning: Read the Installation and User manual
in its entirety before handling, installing, and 
operating Yingli Solar modules.
Our Partners:
Yingli Green Energy Holding Co. Ltd.
service@yinglisolar.com 
Tel: 0086-312-8929802
© Yingli Green Energy Holding Co. Ltd. DS_YGE60Cell-29b_40mm_EU_EN_201309_v02.40
YINGLISOLAR.COM 
 T H E R M A L C H A R A C T E R I S T I C S
Nominal operating cell temperature NOCT °C 46 +/- 2
Temperature coeffi cient of Pmax γ %/°C -0.42
Temperature coeffi cient of Voc βVoc %/°C -0.32
Temperature coeffi cient of Isc αIsc %/°C 0.05
Temperature coeffi cient of Vmpp βVmpp %/°C -0.42
 E L E C T R I C A L P E R F O R M A N C E
Electrical parameters at Standard Test Conditions (STC)
Module type YLxxxP-29b (xxx=Pmax)
Power output Pmax W 260 255 250 245 240
Power output tolerances ΔPmax W 0 / + 5
Module effi ciency ηm % 15.9 15.6 15.3 15.0 14.7
Voltage at Pmax Vmpp V 30.3 30.0 29.8 29.6 29.3
Current at Pmax Impp A 8.59 8.49 8.39 8.28 8.18
Open-circuit voltage Voc V 37.7 37.7 37.6 37.5 37.5
Short-circuit current Isc A 9.09 9.01 8.92 8.83 8.75
Electrical parameters at Nominal Operating Cell Temperature (NOCT)
Power output Pmax W 189.7 186.0 182.4 178.7 175.1
Voltage at Pmax Vmpp V 27.6 27.4 27.2 27.0 26.8
Current at Pmax Impp A 6.87 6.79 6.71 6.62 6.54
Open-circuit voltage Voc V 34.8 34.8 34.7 34.6 34.6
 Short-circuit current Isc A 7.35 7.28 7.21 7.14 7.07
STC: 1000W/m2 irradiance, 25°C cell temperature, AM1.5g spectrum according to EN 60904-3.
Average relative effi ciency reduction of 3.3% at 200W/m2 according to EN 60904-1.
NOCT: open-circuit module operation temperature at 800W/m2 irradiance, 20°C ambient temperature, 1m/s wind speed.
 O P E R AT I N G C O N D I T I O N S
Max. system voltage 1000VDC
Max. series fuse rating 15A
Limiting reverse current 15A
Operating temperature range -40°C to 85°C
Max. static load, front (e.g., snow) 5400Pa
Max. static load, back (e.g., wind) 2400Pa
Max. hailstone impact (diameter / velocity) 25mm / 23m/s
 C O N S T R U C T I O N M AT E R I A L S
Front cover (material / thickness) low-iron tempered glass / 3.2mm
Cell (quantity / material / dimensions / 
number of busbars)
60 / multicrystalline silicon / 156mm x 156mm / 2 or 3
Encapsulant (material) ethylene vinyl acetate (EVA)
Frame (material / color / anodization color / 
edge sealing) anodized aluminum alloy / silver / clear / silicone or tape
Junction box (protection degree) ≥ IP65
Cable (length / cross-sectional area) 1100mm / 4mm2
Plug connector 
(type / protection degree) MC4 / IP67 or YT08-1 / IP67 or Amphenol H4 / IP68 
 PA C K A G I N G S P E C I F I C AT I O N S
Number of modules per pallet 26
Number of pallets per 40' container 28
Packaging box dimensions 
(L / W / H) 1710mm / 1160mm / 1178mm
Box weight 514kg
Unit: mm
• Due to continuous innovation, research and product improvement, the specifi cations in this product information sheet are subject to change
 without prior notice. The specifi cations may deviate slightly and are not guaranteed.
• The data do not refer to a single module and they are not part of the offer, they only serve for comparison to different module types.
1 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS (SFV)
SISTEMAS FOTOVOLTAICAS
1 - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS (SFV)
Conjunto de elementos necessários para realizar a conversão direta da 
energia solar em energia elétricaenergia solar em energia elétrica.
O SFV deve fornecer energia elétrica com características adequadas para 
alimentar aparelhos elétricos e eletrônicosalimentar aparelhos elétricos e eletrônicos 
(lâmpadas, motores, televisores, geladeiras e outros).
Principais componentes de um SFV:
• painel fotovoltaico
• chaves seccionadoras e disjuntores
• dispositivos de proteção contra surtos de tensão (DPS)dispositivos de proteção contra surtos de tensão (DPS)
• condutores - cabos e fios
• (controlador de carga e elementos armazenadores / baterias)
• inversor• inversor
• estrutura de suporte e
• fundação, quando necessária.
O termo em inglês BOS - Balance of System - se refere a todos os 
componentes do sistema fotovoltaico, excluindo os módulos.
45
Classificação dos SFV Sistemas isolados (SFVI)
Sistemas conectados à rede (SFVCR)
1.1 - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ISOLADOS - SFVI
Características:
• Não possuem conexão com o sistema público de fornecimento de energia 
elétricaelétrica.
• Normalmente são utilizados para atender locais sem acesso à rede elétrica 
ou para atender a cargas especiais.
• Podem atender cargas especiais em locais onde existe rede elétrica.
• A energia elétrica gerada normalmente é armazenada (banco de baterias).
• Podem ser projetados para alimentar cargas CC e/ou cargas CA.
• Podem atender a:
- um consumidor SFVI individual ou- um consumidor SFVI individual ou
- vários consumidores SFVI em minirrede
• APLICAÇÕES: - residênciasÇ
- ilhas
- bombeamento de água (com ou sem baterias)
- sistemas de comunicação- sistemas de comunicação
- iluminação, etc.
• Denominações em inglês Photovoltaic off-grid system
46
ç g g y
Photovoltaic stand alone system
Componentes dos Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Cargas CC
Controlador Banco de InversorControlador 
de Carga
Banco de 
Baterias
Inversor
CC CA
Cargas CA
Os Sistemas Fotovoltaicos Isolados são em geral compostos de:
- Painel fotovoltaico
Controlador de Carga- Controlador de Carga
- Banco de Baterias
- Inversor
- Disjuntor
- Cabos, fios
47
Componentes dos Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Módulos
48
Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Alguma montanha nevada...
Ilha do Arvoredo
Foto: Trajano Viana
Santa Catarina
49
50
1.2 - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE - SFVCR
Características dos SFVCR:
• São efetivamente conectados ao sistema público de distribuição de energia 
elétrica e não possuem elementos para armazenar energiaelétrica e não possuem elementos para armazenar energia.
• A energia elétrica gerada é injetada diretamente na rede elétrica.
N f lt d d lét i (d id d li t t ã f lh )• Na falta da rede elétrica (devido a desligamento para manutenção ou falha) 
os inversores dosSFVCR se desconectam de rede automaticamente
deixando de fornecer energia.
Ilhamento Condição na qual uma porção da rede elétrica, contendo carga e 
geração, continua operando de forma isolada do restante da rede.
Dispositivo anti-ilhamento Desconecta a geração da rede proporcionandoDispositivo anti-ilhamento Desconecta a geração da rede, proporcionando 
segurança à rede e aos usuários.
Todos os inversores para SFVCR possuem dispositivos anti-ilhamento.
• Quando a rede elétrica é restabelecida, os inversores dos SFVCR se 
reconectam automaticamente e passam a fornecer energia à rede.
• APLICAÇÕES: residências - supermercados - centros comerciais - estádios 
- estacionamentos, etc.
D i õ i lê G id t d h t lt i t
51
• Denominações em inglês Grid connected photovoltaic system
Grid tie photovoltaic system
Componentes dos Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede
P i l f t lt i j t d ód l FV• Painel fotovoltaico conjunto de módulos FV
• Inversor
• Chave seccionadora• Chave seccionadora
• Disjuntor
• Cabos e fiosCabos e fios
Medidor de 
energia
bidirecionalbidirecional
Painel FV Inversor CC/CAPainel FV Inversor CC/CA
Proteções Conexão 
com a rede
52
SUNNY BOY 1300TL / 1600TL / 2100TL 
 SB
 13
00
TL
-10
 / 
SB
 16
00
TL
-10
 / 
SB
 21
00
TL
 
Efficient
• Efficiency of up to 96 %
• Transformerless
Reliable
• Proven technology
• Maintenance free, thanks to 
convection cooling
Simple
• SUNCLIX DC plug-in system
Reliable
• Integrated ESS DC 
switch-disconnector (optional)
SUNNY BOY 1300TL / 1600TL / 2100TL
Small inverters with big results
Combining broad input voltage and current ranges, this transformerless Sunny Boy can be connected to nearly all standard 
crystalline PV modules. As a proven starter model among the transformerless inverters, its efficiency is top-class. Its low weight 
and robust enclosure allow simple installation, both indoors and outdoors. With its two performance classes, it is the ideal 
inverter for smaller PV plants.
● Standard features ○ Optional features — Not available
For SUNNY BOY 1600TL:
Provisional data, as of July 2011
Data at nominal conditions
Accessories
RS485 interface 
485PB-NR
Bluetooth Piggy-Back
BTPBINV-NR
* Does not apply to all national appendixes to EN 50438
Technical Data
SMA Solar Technologywww.SMA-Solar.com SB1600
TL-
DE
N1
23
01
5 
 SM
A 
an
d S
un
ny
 Bo
y a
re 
reg
iste
red
 tra
de
ma
rks
 of
 SM
A 
So
lar
 Te
ch
no
log
y A
G.
 Bl
ue
too
th®
 is
 a 
reg
iste
red
 tra
de
ma
rk 
ow
ne
d b
y B
lue
too
th 
SIG
, In
c. 
SU
NC
LIX
 is
 a 
reg
iste
red
 tra
de
ma
rk 
ow
ne
d b
y P
HO
EN
IX 
CO
NT
AC
T G
mb
H 
& 
Co
. K
G.
 Te
xt 
an
d i
llu
str
ati
on
s r
efl
ec
t th
e c
urr
en
t s
tat
e o
f th
e t
ec
hn
olo
gy
 at
 th
e t
im
e o
f p
ub
lic
ati
on
. T
ec
hn
ica
l m
od
ific
ati
on
s r
es
erv
ed
. N
o l
iab
ilit
y f
or 
pri
nti
ng
 er
ror
s. 
Pri
nte
d o
n c
hlo
rin
e-f
ree
 pa
pe
r.
1700 W
600 V
155 V – 480 V / 400 V
125 V / 150 V
11 A
11 A
1 / 1
1600 W
1600 VA
50 Hz / 230 V
8.9 A
1
1 / 1
96 % / 95 % 
○
● / ●
● / ● / —
●
I / III
16 kg / 35.3 lb
33 dB(A)
0.1 W
Transformerless
Convection
IP65
IP65
4K4H
100 %
SUNCLIX / Connector
Text line
○ / ○
● / ○ / ○ / ○ / ○
SB 1600TL-10
1400 W
600 V
125 V ... 480 V / 400 V
125 V / 150 V
11 A
11 A
1 / 1
1300 W
1300 VA
50 Hz / 230 V
7.2 A
1
1 / 1
96 % / 94.3 % 
○
● / ●
● / ● / —
●
I / III
16 kg / 35.3 lb
33 dB(A)
0.1 W
Transformerless
Convection
IP65
IP65
4K4H
100 %
SUNCLIX / Connector
Text line
○ / ○
● / ○ / ○ / ○ / ○
SB 1300TL-10
Input (DC)
Max. DC power (@ cos ϕ = 1)
Max. input voltage
MPP voltage range / rated input voltage
Min. input voltage / initial input voltage
Max. input current
Max. input current per string
Number of independent MPP inputs / strings per MPP input
Output (AC)
Rated power (@ 230 V, 50 Hz)
Max. apparent AC power
Nominal AC voltage / range
AC power frequency / range
Rated power frequency / rated grid voltage
Max. output current
Power factor at rated power
Feed-in phases / connection phases
Effi ciency
Max. effi ciency / European weighted effi ciency
Protective devices
DC disconnect device
Ground fault monitoring / grid monitoring
DC reverse polarity protection / AC short-circuit current capability / galvanically 
isolated
All-pole-sensitive residual-current monitoring unit
Protection class (according to IEC 62103) / overvoltage category
(according to IEC 60664-1)
General data
Dimensions (W / H / D)
Weight
Operating temperature range
Noise emission (typical)
Self-consumption (night)
Topology
Cooling concept
Degree of protection (according to IEC 60529)
Degree of protection of connection area (according to IEC 60529)
Climatic category (according to IEC 60721-3-4)
Max. permissible value for relative humidity (non-condensing)
Features
DC connection / AC connection
Display
Interface: RS485 / Bluetooth®
Warranty: 5 / 10 / 15 / 20 / 25 years
Certifi cates and approvals (more available on request)
Certifi cates and approvals (planned)
Type designation
Sunny Boy 
1600TL
Sunny Boy 
1300TL
Sunny Boy 
2100TL
2200 W
600 V
200 V – 480 V / 400 V
125 V / 150 V
11 A
11 A
1 / 2
1950 W
2100 VA
50 Hz / 230 V
11 A
1
1 / 1
96 % / 95.2 % 
○
● / ●
● / ● / —
●
I / III
16 kg / 35.3 lb
33 dB(A)
0.1 W
Transformerless
Convection
IP65
IP65
4K4H
100 %
SUNCLIX / Connector
Text line
○ / ○
● / ○ / ○ / ○ / ○
SB 2100TL
–25 °C ... +60 °C / –13 °F ... +140 °F
G83/1-1, PPC, AS 4777, EN 50438*, C10/11, PPDS, UTE C15-712-1, 
VDE-AR-N 4105, RD1699
CEI 0-21
220 V, 230 V, 240 V / 180 V – 260 V
50 Hz / –4.5 Hz ... +2.5 Hz
440 / 339 / 214 mm (17.3 / 13.4 / 8.4 inch)
Conexão do sistema fotovoltaico à rede
P t d ã ó did d i l d d idPonto de conexão após o medidor de energia, no lado do consumidor
REDE ELÉTRICA PÚBLICAREDE ELÉTRICA PÚBLICA
Medidor 
(kWh)
InversorInversor
CC => CA
Consumidor
Sistema de Compensação de Energia (Net metering) Medidor de energia 
bidirecionalbidirecional
SFVCR com menos de 1 MWp se houver envio de energia gerada para 
a rede da concessionária (geração maior que o consumo) haverá o créditoa rede da concessionária (geração maior que o consumo) haverá o crédito 
correspondente, em kWh.
53
Conexão do sistema fotovoltaico à rede
P t d ã ó did d i l d d idPonto de conexão após o medidor de energia, no lado do consumidor
M1
Painel 
Fotovoltaico
CS D
Inversor
Quadro de 
DistribuiçãoM2
Fotovoltaico
Fase
Neutro
DISJUN-
M3
Circuitos
da
Edificação
Terra
TORES
DPS
M ..
DPS
Medidor 
kWh Rede da 
Componentes:
• Painel Fotovoltaico
CS Cha e seccionadora
Distribuidora
• CS - Chave seccionadora
• Inversor
• D - Disjuntor• D - Disjuntor
• DPS - Dispositivo de Proteção contra Surtos
1.3 - SFVCR INTEGRADOS A EDIFICAÇÕES
Tipos de integração
• Módulos Fotovoltaicos Integrados - BIPV (Building Integrated Photovoltaics)
• Módulos Fotovoltaicos Aplicados BAPV (Building Applied Photovoltaics)
Tipos de integração
• Módulos Fotovoltaicos Aplicados - BAPV (Building Applied Photovoltaics)
a) Integrado no telhado (BIPV)
b) Sobreposto ao telhado (BAPV)) p ( )
c) Aplicação em sheds
d) Parede/cobertura curvad) Parede/cobertura curva
e) Átrio (BIPV)
f) Fachada
g) Fachada com janelas
h) Brises (BAPV)
i) Fachada inclinada com janelas
55
Fatores a considerar na integração
1 - Inclinação
2 - Orientação
3 I di ã V l d i di ã t t l (i li d )3 - Irradiação - Valor da irradiação total (inclinada)
4 - Sombreamento
5 Tipo de edificação residencial comercial5 - Tipo de edificação residencial, comercial
6 - Tipo de integração/aplicação aspecto arquitetônico
7 - Tecnologia das células/módulos7 Tecnologia das células/módulos
Tecnologia eficiência área estética
8 - Tecnologia de montagemg g
9 - Funções da integração do sistema fotovoltaico
• Energética
• Arquitetônica - Estética
• Divulgação da tecnologia
• Certificação Verde – ZEB (Zero Energy Building)Certificação Verde ZEB (Zero Energy Building)
• Ecológica (reduçãode emissão de CO2)
Para realizar uma boa instalação é importante conhecer todos essesPara realizar uma boa instalação é importante conhecer todos esses
fatores.
56
Fatores a considerar na integração
• Inclinação: Para maximizar a geração de energia durante o ano os módulos
de sistemas conectados à rede devem ser inclinados
~ latitude local~ latitude local
• Orientação: A face dos módulos devem ser voltadas para o Norte
• Irradiação: Valor da irradiação total (inclinada) HTOT
• Sombreamento: O sombreamento deverá ser evitado.
21 de dezembro
Oeste
Sul
21 de junho
Norte
Leste
57
Adaptada de: pittsburghpermaculture.org
Exemplos de SFVCR
G ã Di t ib ídGeração Distribuída
CASA EFICIENTE – ELETROSUL
Foto: Trajano Viana
58
Exemplo de SFVCR
G ã Di t ib ídGeração Distribuída
Munique, Alemanha Foto: Trajano Viana - 2007
59
Exemplo de SFVCR
G ã Di t ib ídGeração Distribuída
60
Exemplo de SFVCR
G ã Di t ib ídGeração Distribuída
61
Exemplos de SFVCR
G ã Di t ib ídGeração Distribuída
Japão - Solar Town
237 kWp237 kWp
França - Saint-Aunes/Montpellier
- 12 coberturas – 8045 m2
- 5472 módulos (p-Si) ~ 1,1 MWp
- 1,42 GWh/ano
- Energia para 400 residências
www.ombriere-solaire.fr/ombriere-solaire-parking-leclerc-saint-aunes/
62
Exemplos de SFVCR
G ã C t li d Pl t F t lt i
Módulos de filme fino
Sacramento
Geração Centralizada Planta Fotovoltaica
Califórnia
Módulos c-Si
http://www.gosolarcalifornia.org/solar101/history.html 
Foto: Trajano Viana
63
Exemplo de SFVCR
G ã C t li d Pl t F t lt iGeração Centralizada Planta Fotovoltaica
Foto: Trajano Viana
Módulos c-Si
Inversor Central Alta Potência
Potências de 100 kW a 1 MW
64
Exemplo de SFVCR Geração Distribuída
Casa Eficiente - ELETROSUL
Módulos Fotovoltaicos
Coletores térmicos
Características
• 30 módulos fotovoltaicos de silício policristalino (p-Si) • Área do painel = 22 m2
• Potência instalada = 2,25 kWp • 2 Inversores de 1 kWPotência instalada 2,25 kWp 2 Inversores de 1 kW
• Geração média mensal = 220 kWh • Produtividade ~ 1200 kWh/kWp/ano
65
2 - PANORAMA MUNDIAL DAS INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICAS
Evolução da capacidade instalada mundial - 2000-2013
MWp
2010 ~ 40.000 MWp 40 GWp
2011 ~ 70.000 MWp 70 GWpp p
2012 ~100.000 MWp 100 GWp
2013 ~137.000 MWp 137 GWp
66
3 - REGULAMENTAÇÃO E PERSPECTIVAS DA GD
PARA O BRASIL
3.1 - Resolução Normativa ANEEL Nº 482 - 17 de abril de 2012
E b l di õ i d i ã i i ã
PARA O BRASIL
Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração
distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica e o sistema de
compensação de energia elétrica.compensação de energia elétrica.
1 - Microgeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potencia instalada
menor ou igual a 100 kW e que utilize fontes com base em energia hidráulica, solar
eólica, biomassa ou cogeração conectada na rede de distribuição por meio de instalações
de unidades consumidoras;
2 Mi i ã di t ib íd t l d d i lét i t i i t l d2 - Minigeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potencia instalada
superior a 100 kW e menor ou igual a 1 MW para fontes com base em energia
hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração conectada na rede de distribuição por
meio de instalações de unidades consumidoras;
3 - Sistema de compensação de energia elétrica: sistema no qual a energia ativa gerada
por unidade consumidora com microgeração ou minigeração distribuída compense opor unidade consumidora com microgeração ou minigeração distribuída compense o
consumo de energia Medidor bidirecional
3 2 - Normas das Concessionárias3.2 - Normas das Concessionárias
CEE, CELESC, COPEL, ELEKTRO, CPFL, LIGHT, CEMIG, CELPE, ......
67
3.3 - Visão Geral da Resolução Normativa ANEEL 482/2012
Geração distribuída (GD)
Biomassa
Microgeração
Distribuída
Minigeração
Distribuída
Solar Hidráulica
< 100 kW< 100 kW 100 kW – 1 MW100 kW – 1 MW
GD 
≤1MWEólica CHP
Fontes incentivadas: eólica; solar; Fontes incentivadas: eólica; solar; 
GD P tê i 1 MW
biomassa; hidráulica ou cogeraçãobiomassa; hidráulica ou cogeração
Unidade consumidora/geradoraUnidade consumidora/geradoraGD Potência menor que 1 MW
• Microgeração distribuída – potência 
menor ou igual a 100 kW
Unidade consumidora/geradora 
conectada à rede da 
distribuidora
Unidade consumidora/geradora 
conectada à rede da 
distribuidora
menor ou igual a 100 kW.
• Minigeração distribuída – maior que 
100 kW e menor ou igual a 1 MW.
Sistema de 
Compensação 
de Energiag g
68
3.4 - Procedimentos / Normas das Distribuidoras para Acesso
de acordo com a Resolução Normativa ANEEL 482/2012
C id
de acordo com a Resolução Normativa ANEEL 482/2012
Solicitação 
de Acesso
Instalar o 
SFVCR
Solicitar 
Vistoria
Regularizar 
Aspectos 
Técnicos
Pagar 
Diferença do 
Medidor
Consumidor
Técnicos Medidor
Distribuidora
Emitir 
Parecer de 
Acesso
Fazer 
Vistoria
Entregar o 
Relatório 
de Vistoria
Aprovar o 
ponto de 
conexão
Efetivação 
da 
Conexão
30 
dias*
30 
dias
15 
dias
7 
dias
82 
diasdias dias dias dias dias
* No caso de minigeração distribuída se houverNo caso de minigeração distribuída, se houver 
necessidade de obras, o prazo será de 60 dias.
69
Usina Solar São Lourenço
Primeiro sistema de geração fotovoltaica a operar em PernambucoPrimeiro sistema de geração fotovoltaica a operar em Pernambuco.
• Situada em um terreno de 15 mil m², anexo ao estádio de futebol.
• Potência instalada de 1 MWp Geração estimada de 1.500 MW/h por ano.
• Equivalente ao consumo de seis mil habitantesEquivalente ao consumo de seis mil habitantes.
• A UFV será responsável
por até 30% da energia
consumida pelo estádio.
• A usina é composta por
i t t lum sistema central que
responde por 95% da
geração de energia.
• 3 652 módulos de silício• 3.652 módulos de silício
monocristalino
• Sistema direcionado à
pesquisa com outraspesquisa, com outras
cinco tecnologias.
http://www.copa2014.gov.br/sites/default/files/usina_solar_da_arena_pe_rafael_bandeira_0.jpg
70
3.5 - Benefícios da Geração Distribuída com SFVCR
• Geração junto ao ponto de consumo sem perdas de transmissão
• Gerador com operação desassistida
• Baixa manutenção
• Integrado a edificações, não ocupa espaço especialg ç , p p ç p
• Redução do pico de consumo, pois a geração solar fotovoltaica muitas vezes 
coincide com a demanda da edificação ou do alimentador.
1200
Contribuição da Geração Fotovoltaica
A curva de demanda está 
síncrona com a geração 
fotovoltaica800
1000
1200
fotovoltaica.
A geração fotovoltaica (FV) 
complementa a geração 
convencional
400
600
P
o
tê
n
ci
a 
(k
W
)
D d
Geração
Convencional
convencional.
Redução do pico de consumo.
0
200
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Demanda
Geração FV
Hora
71
Benefícios da Geração Distribuída com SFVCR
Curva de Demanda 
1000
1200
800
1000
)
600
tê
n
ci
a 
(k
W
)
200
400
P
o
t
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
HoraHora
Demanda
72
Benefícios da Geração Distribuída com SFVCR
Geração Fotovoltaica
1000
1200
800
1000
)
600
tê
n
ci
a 
(k
W
)
200
400
P
o
t
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
HoraHora
Geração Fotovoltaica
73
Benefícios da Geração Distribuída com SFVCR
Contribuição da Geração Fotovoltaica
1000
1200
800
1000
)
600
tê
n
ci
a 
(k
W
)
200
400
P
o
t
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
HoraHora
Demanda Geração Fotovoltaica
74
Benefícios da Geração Distribuída com SFVCR
Contribuição da Geração Fotovoltaica
1000
1200
800
1000
)
600
tê
n
ci
a 
(k
W
)
200
400
P
o
t
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
HoraHora
Demanda Geração Fotovoltaica Nova Demanda
75
Benefícios da Geração Distribuída com SFVCR
Contribuição da Geração Fotovoltaica
1000
1200
800
1000
)
600
tê
n
ci
a 
(k
W
)
200
400
P
o
t
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 20 21 22 23
HoraHora
Geração Fotovoltaica Nova Demanda
76
Benefícios da Geração Distribuída com SFVCR
Contribuição da Geração Fotovoltaica
1000
1200
800
1000
)
600
tê
n
ci
a 
(k
W
)
200
400
P
o
t
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
HoraHora
Geração Fotovoltaica Nova Demanda
77
78

Continue navegando