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Faculdade de Agronomia e Engenharia Florestal Departamento de Engenharia rural Curso: Engenharia Agronómica Disciplina: Energia na Agricultura Tema: dimensionamento de um sistema fotovoltaico. Discentes: Filipe Rosita Milando Mónica Agostinho Mondlane Zacarias Félix Cairo Docentes: Eng. Kemal Vaz (Regente) Eng. Freitas Garrine (Assistente) Eng. Aires Adriano Mavulula Monitor: Dircy Shasia Chemane Maputo, Outubro de 2022 Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 2 Dimensionamento do consumo de enérgia na residência do Filipe Milando Aparelhos Quantidade Potência (W) Tempo (horas) Consumo (kWh) TV 2 90 10 1.8 Ferro eléctrico 1 800 ¼ 0.2 Lâmpada 1 18 10 0.7 Celular 4 8 3 0.12 Ventilador 5 100 10 2 Geleira 2 250 24 6 Total diário 15 1266 10.8 Consumo e custos ( 1KWh = 8,2 MTs) Consumo diário: 10.8 KWh/dia ( 88,5 MTs/dia) Consumo mensal: 324 KWh/mês (2657 MTs/mês) Consumo annual: 3888 KWh/ano (31882 MTs/ano) Dimensionamento dos custos de instalação do sistema fotovoltaicos. Aperelhos Potência Quantidade Preço (MTs) Total (MTs) Painel solar 360W 4 7500 30000 Inversor 1.8KW 1 16000 16000 Baterias 150A 2 9000 18000 Cabos eléctricos _ 60 m 100/m 6000 Pressupostos Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 3 Considerando rendimento de 80%. Considerando PSH = 8H/dia. Considerando que a instalação é pelo proprietário. Vida útil dos aparelhos: Painel solar 20 anos Baterias 15 anos Inversor 15 anos Cabos eléctricos 20 anos Quantidades de painéis E = Egeração PSH*rend = 10.8 KWh 8h * 0.8 E = 1.6 KW (1600W), significa que o conjunto de painéis deve produzir cerca de 1600W por hora de exposição. QTD = 1600W360W = 4 painéis. Aspectos econômicos e financiamento de sistemas fotovoltaicos isolados. Espera-se que o rendimento do sistemaseja de 3888 kWh/ano. CAPEX inicial: 70000 MTs. custo da substituição das baterias: 18000 MTs. custo da substituição do inversor: 16000 MTs. custo da substituição dos cabos eléctricos: 6000 MTs. Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 4 Total OPEX: 40000 MTs. Custos totais durante a vida útil : 40000 MTs + 70000 MTs = 110000 MTs. Geração total de eletricidade ao longo da vida útil: 3888 KWh/ano * 20 anos = 77 760 KWh. Custo unitário da eletricidade ao longo da vida útil do sistema: 110000 MTs/ 77 760 KWh = 1.5 MT/KWh. Comparação e decisão CREDELEC Energia solar Decisão Preço unitário 8.2 MTs/KWh 1.5 MT/KWh Energia solar Custo anual 31882 MTs/ano 5832 MTs/ano Energia solar Custo em 30 anos 956460 MTs 174960MTs Energia solar Tempo de retorno CAPEX: 70000MTs Receita anual: (31882 MTs - 5832 MTs) = 26050 MTs TR = 70000MTs/26050 MTs = 3 ano Dimensionamento de consumo de energia eléctrica na residência da Mónica Mondlane. (Residência com consumo comercial) Aparelho Quantidade Potencia Horas Consumo Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 5 (W) (KWh) Ferro de engomar 1 100 0.5 0.05 Microondas 1 1300 0.16 0.208 Televisão 3 100 7 2.1 Lâmpadas 6 60 9 3.24 Geleira 1 150 24 3.6 Congelador 1 65 24 1.56 Ar condicionado 1 1400 2 2.8 Computador 1 200 5 1 Telefone 5 10 4 0.2 Total 14.708 KWh EDM Credelec Dados: Valor energia – 369,10 MT IVA- 38,90 MT Taxa de rádio- 12,00 MT Taxa de lixo- 80,00 MT Unidade Energia- 27.70 KWh Preço unitário= (Valor + IVA – Taxa de rádio – taxa de lixo) \Energia = 369.10 + 38.90 – 12. 00 – 80.00\27.70 KWh = 11.40 Meticais Consumo 1 KW -------------------- 11.40 MTs 14.708 KWh --------------------- x X = 167.6 MTs/dia. Consumo mensal: 441.2 KWh/mes (5030 MTs/mês) Consumo anual: 5294.5 KWh/ano (61200 MTs/ano) Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 6 Dimensionamento dos custos de instalação do sistema fotovoltaicos. Aperelhos Potência Quantidade Preço (MTs) Total Painel solar 360W 6 7500 45000 Inversor 1.8KW 1 16000 16000 Baterias 150A 3 9000 27000 Cabos eléctricos _ 100 m 100/m 10000 Pressupostos Considerando rendimento de 75%. Considerando PSH = 8H/dia. Considerando que a instalação é pelo proprietário. Vida útil dos aparelhos: Painel solar 20 anos Baterias 15 anos Inversor 15 anos Cabos eléctricos 20 anos Quantidades de painéis E = Egeração PSH*rend = 14.708KWh 8h * 0.75 Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 7 E = 2.4 KW (2400W), significa que cada painel deve produzir cerca de 2400W durante 8 horas de exposição. QTD = 2400W360W = 6 painéis. Aspectos econômicos e financiamento de sistemas fotovoltaicos isolados. Espera-se que o rendimento do sistema seja de 5294.5 kWh/ano. CAPEX inicial: 98000 MTs. custo da substituição das baterias: 27000 MTs. custo da substituição do inversor: 16000 MTs. custo da substituição dos cabos eléctricos: 10000 MTs. Total OPEX: 53000 MTs. Custos totais durante a vida útil : 53000 MTs + 98000 MTs = 151000 MTs. Geração total de eletricidade ao longo da vida útil: 5294.5 KWh/ano * 20 anos = 105 888 KWh. Custo unitário da eletricidade ao longo da vida útil do sistema: 151000 MTs/105 888Wh = 1.4 MT/KWh. Comparação e decisão CREDELEC Energia solar Decisão Preço unitário 11.4MTs/KWh 1.4 MTs/KWh Energia solar Custo anual 60 357 MTs/ano 6 882 MTs/ano Energia solar Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 8 Tempo de retorno CAPEX: 98000 MTs Receita anual: (61195 MTs – 4832 MTs) = 56363MTs TR = 87000MTs/56363 MTs = 2 anos Dimensionamento de consumo de energia eléctrica na residência do Zacarias Cairo. Lista de Electrodomésticos Potência (kW) Duração (horas) Energia consumida (kWh) Preço Unitário da EDM Geleira 0,2 24h/dia 4,8*8,4mt 40,3 Mt Congelador 0,21 24h/dia 5 42Mt Liquidificador 0,18 4h/mês 0,72 6Mt Batedeira 0,4 4h/mês 1,6 13,44Mt Sanduicheira electrica 0,75 30min/mês 0,37 3,15Mt Impressora laser 0,90 10min/dia 2,24 18,82Mt Televisor 0,25 6h/dia 1,5 12,6Mt Computador 0,3 3h/Semana 0,9 7,56Mt Panela Eléctrica 1,2 2h/mês 2,4 20,16Mt 6- Lampadas(Incandescente) 0,2 6h/dia 1,2 10,08Mt Ferro de Engomar 1,5 1h/semana 1,5 12,6Mt Chaleira Eléctrica 2 15min/dia 0,5 4,2Mt Telefones 0,075 4h/dia 0,34 2,86Mt Decoder 0,015 6h/dia 0,09 0,756Mt Total Gasto por dia (1kWh= 8,4 Mt) 15,8 474 194,53 Mt 5835,78 Mt Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 9 Total Gasto por mês Total gasto por ano 5688 71000 Mt Dimensionamento dos custos de instalação do sistema fotovoltaicos. Aperelhos Potência Quantidade Preço (MTs) Total Painel solar 360W 6 7500 45000 Inversor 1.8KW 1 16000 16000 Baterias 150A 3 9000 27000 Cabos eléctricos _ 100m 100/m 10000 Pressupostos Considerando rendimento de 83%. Considerando PSH = 8H/dia. Considerando que a instalação é pelo proprietário. Vida útil dos aparelhos: Painel solar 30 anos Baterias 15 anos Inversor 15 anos Cabos eléctricos 10 anos Quantidades de painéis. E = Egeração PSH*rend = 15.8KWh 8h * 0.83 E = 2.3 KW (2300W), significa que cada painel deve produzir cerca de 2400W durante 8 horas de exposição. Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 10 QTD = 2300W360W = 6 painéis. Aspectos econômicos e financiamento de sistemas fotovoltaicos isolados. Espera-se que o rendimento do sistemaseja de 5688 kWh/ano. CAPEX inicial: 98000 MTs. custo da substituição das baterias: 27000 MTs. custo da substituição do inversor: 16000 MTs. custo da substituição dos cabos eléctricos: 20000 MTs. Total OPEX: 53000 MTs. Custos totais durante a vida útil : 53000 MTs + 98000 MTs = 151000 MTs. Geração total de eletricidade ao longo da vida útil: 5688 KWh/ano * 20 anos = 113760 KWh. Custo unitário da eletricidade ao longo da vida útil do sistema: 151000 MTs/113760KWh = 1.3 MT/KWh. Comparação e decisão CREDELEC Energia solar Decisão Preço unitário 8.4MTs/KWh 1.3 MTs/KWh Energia solar Custo anual 47770 MTs/ano 73945 MTs/ano Energia solar Tempo de retorno CAPEX: 98000 MTs Receitaanual: (47770 MTs – 73945 MTs) = 26175MTs TR = 98000MTs/26175MTs = 4 anos 1. Vantagens e desvantagens no uso de painel solar e Credelec. Credelec Vantagens Desvantagens Filipe Milando, Monica Mondlane e Zacarias cairoPágina 11 Melhoria do serviço prestado ao cliente Cortes de energia Melhoria da gestão no uso de energia por parte dos clientes Alto custo de tarifas Ausência de multas por atraso de pagamento Tarifas penalizam consumidores domésticos Possibilidade de efectuar compras em função das necessidades do cliente Painel solar Vantagens Desvantagens São potentes Alto custo de aquisição Energia gratuita Não pode ser aproveitada de noite Renovável Baixa capacidade de armazenamento Alternativa Limpa Fácil instalação e manutenção Alcança áreas isoladas da rede eléctrica
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