Apresentação TCC

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Campina Grande, março de 2019
	Aluna: Yanna Gomes de Sousa Caetano
	Professor Orientador: Luis Reyes Rosales Montero
Análise Comparativa Técnica e Econômica de Sistemas Fotovoltaicos On-Grid e Off-grid Aplicado a Consumidor Residencial
Disciplina: Projeto de Engenharia Elétrica
Trabalho de Conclusão de Curso
2021.1
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Trabalho de Conclusão de Curso
SUMÁRIO
Introdução
Contexto Bibliográfico
Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração off-grid
Comparação entre os dois projetos
Conclusão
Bibliografia
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Tópicos 1, 2 e 3 - Yanna
Tópicos 4 e 5 - Jean
Tópicos 6, 7 e 8 - Cayo
1. Introdução
	
Trabalho de Conclusão de Curso
Qual a motivação deste trabalho ?
Cenários recorrentes de crises hídricas, riscos de racionamento de energia elétrica;
Encarecimento da fatura de energia elétrica;
Conscientização em reduzir impactos no meio ambiente;
Forma de investimento de capital;
Popularização da Geração Distribuída (GD) no Brasil
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1. Introdução
	
Trabalho de Conclusão de Curso
Qual o objetivo deste trabalho ?
Apresentar um estudo de dois casos de geração de energia elétrica de forma on-frid e off-grid 
Demonstração das análises técnicas, econômicas e financeiras dos dois projetos
Tomada de decisão de qual projeto será melhor para o cliente
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.1. Conceitos Tarifários
O que é tarifa de energia?
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.2. GD e Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012
O que é Geração Distribuída?
.É um processo que possibilita o cliente de instalar em sua unidade consumidora, pequenos geradores de energia, de forma renovável e que a mesma, ao ser injetada na rede, é descontada no valor final da fatura de energia elétrica.
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.2. GD e Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012
Consolidação da regulação da GD com REN ANEEL nº 482/2012, na qual define o tipo de geração de duas formas:
Microgeração distribuída: central geradora com potência instalada menor ou igual a 75 kW, geração por meio de fonte renovável ou cogeração, mantendo conexão à rede de distribuição. Os custos de adequação são de responsabilidade da concessionária
Minigeração distribuída: central geradora com potência instalada maior que 75 kW e menor ou igual a 5 MW, geração por meio de fonte renovável ou cogeração. Os custos de adequação são de responsabilidade do cliente
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.3. Placa Fotovoltaica
Conjunto de células fotovoltaicas
Efeito fotovoltaico descoberto por Edmond Becquerel (1820-1891)
Principal material semicondutor das células fotovoltaicas: silício
Tipos de células fotovoltaicas:
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.3. Placa Fotovoltaica
Conjunto de células fotovoltaicas
Efeito fotovoltaico descoberto por Edmond Becquerel (1820-1891)
Principal material semicondutor das células fotovoltaicas: silício
Tipos de células fotovoltaicas:
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.4. Inversor de Frequência
Dispositivos chaveados, que convertem a corrente contínua em corrente alternadas
Tipos:
Grid-tie ou ongrid
Off-grid ou autônomos
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.5. Bateria
Fornece a energia elétrica nos momentos onde a geração não ocorre
Baterias utilizadas em projetos fotovoltaicos off-grid: baterias estacionárias
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.6. Controlador de Carga
Fornece a energia elétrica nos momentos onde a geração não ocorre
Baterias utilizadas em projetos fotovoltaicos off-grid: baterias estacionárias
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.7. Metodologia de cálculo de viabilidade financeira
Todo e qualquer investimento precisa de uma análise prévia para definir se o projeto será ou não viável
Métodos mais conhecidos: Payback Simples, Payback Descontado, Taxa Interna de Retorno (TIR) e Valor Presente Líquido (VPL)
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2. Contexto Bibliográfico
	
Trabalho de Conclusão de Curso
2.7. Metodologia de cálculo de viabilidade financeira
VPL: medirá os valores de fluxo de caixa presentes que serão gerados ao longo do tempo do projeto.
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3. Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
	
Trabalho de Conclusão de Curso
3.1. Definição
O que é sistema de geração fotovoltaica on-grid?
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3. Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
	
Trabalho de Conclusão de Curso
3.1. Definição
Equipamentos para montagem do sistema de geração fotovoltaica on-grid
Painel solar fotovoltaico;
Inversor.
Caixa de junção (stringbox
Cabos
Estrutura de suporte
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3. Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
	
Trabalho de Conclusão de Curso
3.2. Dimensionamento do Sistema On-grid - Estudo de Caso
Características do consumidor:
Cliente cativo, subgrupo B1, classe
residencial com ligação monofásica
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3. Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
	
Trabalho de Conclusão de Curso
3.2. Dimensionamento do Sistema On-grid - Estudo de Caso
Características do consumidor:
Consumo médio de 237 kWh
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3. Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
	
Trabalho de Conclusão de Curso
3.2. Dimensionamento do Sistema On-grid - Estudo de Caso
Irradiação solar:
Irradiação média em Campina Grande - PB: 5,41 kWh/m2.dia
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3. Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
	
Trabalho de Conclusão de Curso
3.2. Dimensionamento do Sistema On-grid - Estudo de Caso
Perdas no sistema fotovoltaico: 25%
Fatores de perda do sistema:
Sombreamento
Poeira
Incompatibilidade elétrica
Temperatura
Ligação de cabos para corrente contínua
Ligação de cabos para corrente alternada
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3. Metodologia de dimensionamento e orçamento do sistema de geração on-grid
	
Trabalho de Conclusão de Curso
3.2. Dimensionamento do Sistema On-grid - Estudo de Caso
Potência real do sistema:
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Operação e Controle de Sistemas Elétricos 
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4. Resultados e Testes Computacionais
	Teste 2: Sistema de Transmissão de Energia Elétrica -57 barras
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Comparação das Perdas Ativas do Sistema de 57 Barras - FC x SENS.
Fonte
Operação e Controle de Sistemas Elétricos 
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4. Resultados e Testes Computacionais
	Teste 2: Sistema de Transmissão de Energia Elétrica -57 barras
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Comparação dos Níveis de Tensão do Sistema de 57 Barras com adição de duas cargas reativas.
Fonte
Campina Grande, março de 2019
Conclusões
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Referências
	
Operação e Controle de Sistemas Elétricos 
Baran, M. E.; Wu, F. F. (1989). “Optimal capacitor placement on radial distribution systems”. Power Delivery, IEEE Transactions on, v. 4, n. 1, p. 725-734 ISSN 0885- 8977. Belati, E. A.;
Baptista, E. C.; Da Costa, G. R. M. (2005). “Optimal operation studies of the power system via sensitivity analysis”. Electric Power Systems Research, v. 75, n. 1, p. 79-84 ISSN 0378-7796.
Chis, M.; Salama, M. M. A.; Jayaram, S. (1997). “Capacitor placement in distribution systems using heuristic search strategies”. Generation, Transmission and Distribution, IEE Proceedings-, v. 144, n. 3, p. 225-230 ISSN 1350-2360.
Gomes, F. V.; Carneiro, S., Jr.; Pereira, J. L. R.; Vinagre, M. P.; Garcia, P. a. N.; Araujo, L. R. (2005). “A New Heuristic Reconfiguration Algorithm for Large Distribution Systems”. Power Systems, IEEE Transactions on, v. 20, n. 3, p. 1373- 1378 ISSN 0885-8950.
Gungor, V. C.; Sahin, D.; Kocak, T.; Ergut, S.; Buccella, C.; Cecati,C.; Hancke, G. P. (2011). “Smart Grid Technologies: Communication Technologies and Standards”. Industrial Informatics, IEEE Transactions on, v. 7, n. 4, p. 529-539 ISSN 1551-3203.
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Análise Comparativa Técnica e Econômica de Sistemas Fotovoltaicos On-Grid e Off-grid Aplicado a Consumidor Residencial
Obrigada pela atenção!
Contato:
yanna.caetano@ee.ufcg.edu.br
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