energia fotovoltaica belém ATUALIZADO

Prévia do material em texto

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
QUALIFICAÇÃO PROFISSIONALIZANTE EM ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA NO MUNICÍPIO DE BÉLEM – AL
INTRODUÇÃO
A energia solar é a energia produzida pelo Sol e é convertida em energia útil por seres humanos, quer para a produção de eletricidade ou de calor algo (como as suas principais aplicações). Anualmente, o Sol produz 4 milhões de vezes mais energia do que consumimos, para o seu potencial é ilimitado.
Considerando que a energia solar está disponível de forma absolutamente gratuita, é difícil entender o motivo de seu aproveitamento ser tão escasso, principalmente no Brasil, país que sobressai-se pela disponibilidade de energia solar, tanto para geração térmica quanto fotovoltaica, sendo por sua vez muito superior a energia solar disponível em outros países, tais como os europeus que, apesar disto, possuem um dos maiores programas de incentivo do uso da energia solar, subsidiando a instalação dessa aplicação (JARDIM, 2007).
 A energia solar não polui durante seu uso. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controlo existentes atualmente, com isso a energia solar fotovoltaica torna-se uma das fontes mais limpas e com maior disponibilidade entre as fontes de energia.
Algumas das vantagens da utilização de energia solar fotovoltaica:
As centrais necessitam de manutenção mínima.
Os painéis solares são cada dia mais potentes, ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável. 
A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão.
Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética sua utilização ajuda a diminuir a procura energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão.
preocupação ambiental é crescente, na maioria dos países. Por consequência, as fontes de energias renováveis vêm ganhando cada vez mais espaço no mercado mundial (JARDIM, 2007). Entretanto, no Brasil apesar de possuir condições favoráveis para a energia fotovoltaica, este recurso ainda é pouco explorado. Não obstante, a energia solar assume e demonstra papel predominante e revolucionário na evolução do setor energético em nosso País, principalmente, a partir da normatização da Agência Nacional de Energia Elétrica.
	A cidade de Belém é localizada a 100km de Maceió, no agreste alagoano. Possui uma população de 4.555 pessoas segundo Censo IBGE de 2010 e uma renda per capita de 300 reais por mês por habitante. A principal atividade econômica é a agropecuária, além de serviços que predominantemente públicos. 
	Considerando a baixa renda e necessidade de opções de trabalho para a população deste município, o presente projeto tem entre seus objetivos:
Qualificar alunos da rede pública em Belém e moradores para exercerem atividades ligadas a instalação e manutenção de plantas geradoras de energia solar.
Promover a difusão do conhecimento e popularização das fontes renováveis entre a população da região
Diminuir a dependência do município das fontes de energia convencionais.
 
Colocar parte disto na introdução e parte nos objetivos”
JUSTIFICATIVA
O Brasil segue a tendência mundial em expandir a mini e microgeração fotovoltaica e as usinas centralizadas. A expansão do mercado fotovoltaico é uma oportunidade na geração de empregos com profissionais capacitados e habilitados. 
De acordo com o relatório anual mais recente da Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), divulgado recentemente, as energias renováveis empregaram mais de 10 milhões de pessoas no mundo, com destaque para a energia solar que foi a maior empregadora, com 3,2 milhões de postos de trabalho. Para cada megawatts (MW) instalados, são gerados, em média, 25 a 30 postos de trabalho, e o número aumenta quando se considera uma região com alta irradiação solar, como a região nordeste. Entretanto há uma falta em qualificação profissional em postos de trabalho mais simples, como instalador, eletricista e montador de sistemas fotovoltaicos.
A atuação em usinas centralizadas e geração distribuída fotovoltaica, o maior contingente de postos de trabalho está na instalação dos sistemas, representando 57,25% dos trabalhadores na área fotovoltaica. O instalador representa o eletricista e o montador.
OBJETIVOS
OBJETIVO GERAL
Capacitar cidadãos do município de Belém para interagirem com novas tecnologias, visando a aquisição de conhecimentos sobre o uso de recursos de geração fotovoltaica para exercer a função de instalador de sistemas de microgeração. 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
METODOLOGIA
Nossa metodologia consiste em desenvolver um curso de 96 horas, distribuídas em 12 semanas:
As aulas serão realizadas aos sábados, das 8h às 12h e das 14h às 18h;
O curso será ministrado por professores e alunos bolsistas da Universidade Federal de Alagoas (UFAL);
Parte do curso consistirá no acompanhamento da instalação do sistema fotovoltaico, que será realizado por uma empresa selecionada;
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MOCELIN, A. R. Qualificação profissional e capacitação laboratorial em sistemas fotovoltaicos. 2014. 299 p. Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Energia. Universidade de São Paulo.
ALMEIDA, Marcelo Pinho. Qualificação De Sistemas Fotovoltaicos Conectados À Rede, USP, 2012.
OLIVEIRA, S. H. F. Geração distribuída de eletricidade: inserção de edificações fotovoltaicas conectadas à rede no Estado de São Paulo. Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia/USP. Tese de doutorado, 2002.
RAIMO, Patrícia Abdala. A disseminação dos sistemas fotovoltaicos e a qualificação profissional. 2018. 156 p. Tese (Doutorado em Ciências) – Programa de Pós-Graduação em Energia da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018.
AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA – ANEEL. Por dentro da conta de luz: informação de utilidade pública. 7. ed. Brasília: ANEEL, 2016. Disponível em: . Acesso em: 14 mar. 2018.
MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA – MME. Boletim MME 16/10/2017. Energia solar no Brasil e no Mundo. Disponível em: < http://www.mme.gov.br >. Acesso em: 14 mar. 2018.
PEREIRA, B.; MARTINS, F. R.; GONÇALVES, A. R.; COSTA, R. S.; LIMA, F. J. L. de; RÜTHER, R.; ABREU, S. L. de; TIEPOLO, G. M.; PEREIRA, S. V.; SOUZA, J. G. de. Atlas brasileiro de energia solar. 2a. ed. São José, dos Campos: INPE, 2017. Disponível em: < http://labren.ccst.inpe.br/atlas_2017.html >. Acesso em: 14 abr. 2018.
PINHO, J. T.; GALDINO, M. A. (Org.). Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos. Rio de Janeiro: CEPEL-CRESESB, 2014.
SAUAIA, R. L. Palestra introdutória – talk show com as lideranças do setor elétrico brasileiro. Brasil Solar Power. Rio de Janeiro, 01/07/2016.
ABREU FILHO, José Carlos de. Finanças corporativas / José Carlos Franco de Abreu Filho, Cristóvão Pereira de Souza, Danilo Américo Gonçalves, Marcus Vinícius Quintella Cury. – Reimpressão – Rio de Janeiro: Editora FGV, 2007.
GITMAN, Lawrence J. Princípios de administração Financeira / Lawrence J. Gitman; tradução Allan Vidigal Hastings; revisão técnica Jean Jacques Salim. – 12. Ed. – São Paulo: Person Prentice Hall, 2010.
GOLDEMBERG, J; Villanueva, L. D. Energia, Meio Ambiente & Desenvolvimento. Edusp. São Paulo, 2003.
MACEDO, Joel de Jesus. Análise de projeto e orçamento empresarial [livro eletrônico] /Joel de Jesus Macedo, Ely Celia Corbari. – Curitiba: InterSaberes, 2014. (Série Gestão Financeira).
SILVA, Cristiano Crisóstomo. Geração distribuída com sistemasfotovoltaicos e a qualificação profissional: uma proposta de curso pós-técnico e potencial de aplicação nas ETECS. 2017. 131 p. Dissertação de mestrado. Programa de Pós-Graduação em Energia. Universidade de São Paulo.
VICENTINI, Élio. A qualificação profissional e formação de mão de obra para atendimento da demanda de instalações de geração distribuída com sistemas fotovoltaicos. São Paulo. 2015. Apresentação em Power Point.
AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Resolução Normativa ANEEL 482/2012., Brasília: Diário Oficial, 2012.
ANEXOS
ANEXO A – ORÇAMENTO PRELIMINAR
		DADOS TÉCNICOS
	
	
	Módulos fotovoltaicos de 335 Wp
	15
	unidades
	Potência do sistema solar
	5,02
	kWp
	Base de consumo mensal
	708
	kWh/mês
	Geração mensal estimada
	608
	kWh/mês
	Economia energética
	86
	%
	Área necessária
	30
	m²
	Tipo de contrato com a concessionária
	B - Trifásico
	Consumo anual de energia (kWp)
	8.500
	kWh
	Energia passível de compensação
	7.300
	kWh
INVESTIMENTO
O valor calculado para a usina de geração solar é de: R$ 25.000,00
Composição do investimento:
Placas FV - 33,2%
Inversor - 25,6%
Estrutura - 10,4%
Serviço/Materiais - 30,8%
DADOS DA ANÁLISE FINANCEIRA
TIR: 44%
Retorno de Capital (payback): 3 anos e 7 meses
Economia Total: R$ 478.421,00
Investimento: R$ 25.000,00
Cálculos para um sistema projetado para gerar energia por, no mínimo, 25 anos.
ANEXO B
	CARACTERIZAÇÃO DA GERAÇÃO DISTRIBUIDA
 Embora existam outras formas de gerar energia elétrica a partir da fonte solar, tem-se sobressaído a utilização da tecnologia fotovoltaica, particularmente por sua praticidade. Por meio de células fotovoltaicas, a luz solar é convertida diretamente em eletricidade. Essas células fotovoltaicas são reunidas em módulos de diversas capacidades, consistindo estes nos produtos disponibilizados no mercado. Os módulos podem ser utilizados individualmente ou associados para formar empreendimentos de geração de qualquer porte, tanto em sistemas autônomos (off-grid) como em sistemas ligados à rede elétrica (on-grid), conhecidos no Brasil como sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica (SFCR). 
Os SFCR podem ser classificados como geração centralizada ou geração distribuída. A respeito dessa última, a Resolução Normativa (REN) 482, de 17/04/2012, apresenta as seguintes definições: 
Micro geração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada menor ou igual a 75 kW e que utilize [...] fontes renováveis de energia elétrica, conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras; 
Minigeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada superior a 75 kW e menor ou igual a 3 MW para fontes hídricas ou menor ou igual a 5 MW [...] para as demais fontes renováveis de energia elétrica, conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras.
ASPECTOS TECNOLÓGICOS DA GERAÇÃO SOLAR FOTOVOLTAICA
Um sistema fotovoltaico on-grid é constituído, dentre outros, pelos seguintes componentes principais: módulo fotovoltaico, inversor e medidor. As principais características dos módulos e inversores são: 
Módulo fotovoltaico 
Silício monocristalino: 
Estrutura cristalina ordenada, com comportamento uniforme e previsível; 
Eficiência em torno de 17%. 
Silício policristalino:
Formado por regiões de silício amorfo; 
Eficiência em torno de 15%. 
Filme fino (thin film): 
Não existe ordem na disposição estrutural dos átomos.
A espessura para formar uma célula solar é muito pequena, originando células de fina camada; 
Eficiência em torno de 10%; 
Rendimento estável e bom comportamento a altas temperaturas; 
Melhor aproveitamento do espectro solar (bom comportamento com radiação difusa).
Cabe ressaltar que a eficiência do módulo normalmente não é considerada um fator importante no projeto de sistemas fotovoltaicos, exceto nos casos em que existe limitação da área disponível para instalação do painel fotovoltaico (PINHO; GALDINO, 2014). Outros fatores, como a relação benefício/custo, prazo de garantia, assistência técnica etc. podem ser decisivos na escolha.
Inversores
Transformam a corrente contínua (CC) do gerador fotovoltaico em corrente alternada (CA); 
São geradores de corrente (“copiam” a onda da rede). 
Devem rastrear o ponto de máxima potência.
Devem garantir a qualidade da onda gerada (harmônicos), visando não ultrapassar parâmetros de tensão e de frequência pré-estabelecidos. 
Incorporam dispositivos de segurança para equipamentos, pessoas e rede: 
Isolamento galvânico;
Proteções de sobrecorrente;
Proteção anti-ilhamento;
Desconexão e reconexão automática.
ASPÉCTOS FINANCEIROS
Payback 
O payback é utilizado para a verificação quando um investimento se pagará e trará ganhos efetivos. Abreu Filho (2007, p.78) relata: 
“O critério consiste em somar os valores dos benefícios obtidos pela operação do projeto. O período payback é o tempo necessário para que esses benefícios totalizem o valor do investimento feito.” 
Existem dois tipos de payback: simples e o descontado. A diferença é que no modelo simples vai somente considerar o valor do que foi investido sem considerar o valor do dinheiro no tempo e no modelo descontado, o valor do dinheiro é levado em conta no decorrer do tempo. Neste estudo, será utilizado somente o modelo de payback simples para análise da viabilidade econômica. 
Valor presente líquido – VPL 
O VPL é uma ferramenta muito utilizada para análise de investimento de projetos em qualquer nível de organização e que tem basicamente o objetivo de medir o lucro. Abreu Filho (2007, p.83) diz: 
VPL é simplesmente a diferença entre o valor presente do projeto e o custo do projeto na data atual. VPL positivo significa que o projeto vale mais do que custa, ou seja, é lucrativo. VPL negativo significa que o projeto custa mais do que vale, ou seja, se for implementado, trará prejuízo. 
Assim, um VPL positivo indica que o projeto pode prosseguir, pois se pagará no dentro do tempo determinado além de gerar receita para o caixa da empresa, ou seja, trará lucro. Já a indicação de um VPL negativo leva ao gestor do projeto abortar imediatamente o projeto, pois ele não conseguirá pagar o investimento, trazendo prejuízo à organização. 
Taxa interna de retorno – TIR 
A taxa interna de retorno é outra ferramenta utilizada pelos profissionais de finanças para analisar a viabilidade de um projeto. Segundo Gitman (2010): 
“Taxa interna de retorno (TIR) é uma técnica sofisticada de orçamento de capital; é a taxa de desconto que iguala o VPL de uma oportunidade de investimento a zero (isso porque o valor presente das entradas de caixa iguala 
Assim, a TIR é utilizada para verificar se a taxa de retorno do projeto é melhor do que outros investimentos a uma taxa estabelecida pelo dono do capital a ser investido. Por exemplo, um investimento de capital que dará uma taxa de 10%, o que estabelecerá que a TIR do projeto deva ser maior que 10% para aceitação do patrocinador.
ASPECTOS LEGAIS
No Brasil, o marco regulatório no qual se insere a geração solar sofreu modificações importantes nos últimos anos, retirando entraves à inserção dessa alternativa energética na matriz elétrica nacional, a exemplo do que ocorreu em outros países. Neste subtópico, são apresentados os principais instrumentos legais vigentes e programas de incentivo no Brasil relacionados à geração de energia elétrica por meio da fonte solar. Ressalta-se que não houve a preocupação de detalhar esses normativos, no entanto, foram apresentados os endereços eletrônicos onde podem ser encontrados.
Resolução Normativa ANEEL nº 482, de 17 de abril de 2012
Estabelece as condições gerais de acesso aos sistemas de distribuição de energia elétrica. 
Cria o sistema de compensação de energia elétrica, por meio do qual o excedente gerado pela unidade consumidora com micro ou minigeração pode ser injetado na rede da distribuidora,resultando em crédito de energia (kWh) a ser utilizado para abater o consumo em outro posto tarifário (para consumidores com tarifa horária) ou na fatura dos meses subsequentes.
Os créditos de energia gerados continuam válidos por 60 meses.
Possibilidade de utilização dos créditos gerados em um determinado ponto de consumo em outras unidades previamente cadastradas dentro da mesma área de concessão e caracterizada como: autoconsumo remoto, geração compartilhada ou integrante de empreendimentos de múltiplas unidades consumidoras (condomínios).
 Para unidades consumidoras conectadas em baixa tensão (grupo B), ainda que a energia injetada na rede seja superior ao consumo, será devido o pagamento referente ao custo de disponibilidade
valor em reais equivalente a 30 kWh (monofásico), 50 kWh (bifásico) ou 100 kWh (trifásico). De forma análoga, para os consumidores conectados em alta tensão (grupo A) será devida apenas a parcela da fatura correspondente à demanda contratada.
Resolução Normativa ANEEL nº 687, de 24 de novembro de 2015 
Altera a Resolução Normativa nº 482, de 17 de abril de 2012, e os Módulos 1 e 3 dos Procedimentos de Distribuição – PRODIST. As modificações de interesse estão elencadas nas observações da REN 482/2012, acima referidas.
Resolução Normativa ANEEL nº 714, de 10 de maio de 2016 
Aprimora a regulamentação que trata dos contratos firmados pelas distribuidoras com os consumidores.
O Módulo 3 do PRODIST estabelece os procedimentos para acesso de micro e minigeração distribuída ao sistema de distribuição.
POTENCIAL DO BRASIL EM GERAÇÃO SOLAR
 A grande extensão territorial e a expressiva área de telhados em unidades residenciais e comerciais, aliadas ao elevado nível de irradiação solar existente no Brasil, representam um enorme potencial para a geração solar centralizada e distribuída no País. O Atlas Brasileiro de Energia Solar, publicado em 2017 pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE, disponibiliza os valores médios anuais da irradiação solar no Brasil. De acordo com esse estudo, o Nordeste é a região que possui os melhores parâmetros, apresentando o maior nível de irradiação no plano inclinado (média anual de 5,52 kWh/m²dia) e menor variabilidade interanual durante o ano (PEREIRA et al., 2017). Por essa razão, essa região, em particular sua porção semiárida, onde a elevada irradiação está associada à ocorrência de baixa precipitação e menor cobertura de nuvens ao longo do ano, se credencia a ser o destino prioritário de investimentos em geração de energia elétrica a partir da fonte solar, como já se observa nos leilões da ANEEL.
A Empresa de Pesquisa Energética – EPE (2014) avaliou o potencial técnico de geração distribuída residencial no Brasil, levando em consideração a irradiação solar global (no plano inclinado), a área útil de telhados domiciliares, a eficiência dos módulos fotovoltaicos, dentre outros parâmetros. Concluiu que todas as unidades da federação possuem potencial técnico de geração fotovoltaica, em telhados residenciais, superior ao consumo de energia elétrica desse segmento. Os resultados mostraram que os maiores potenciais de geração, em termos absolutos, estão nas regiões mais povoadas do País, onde uma possível menor irradiação é sobrepujada pelo maior número de domicílios e, consequentemente, maior área de telhados. De acordo com esse estudo, ficou claro que a área de telhados não é um fator limitante para a massiva inserção de sistemas fotovoltaicos distribuídos no País. No Nordeste, em particular, a área de telhados das moradias seria capaz de gerar 77.440 GWh/ano, montante 3,23 vezes superior ao consumo residencial da Região no ano de 2013.
CARACTERISTICAS DO ENSINO TÉCNICO PROFISSIONALIZANTE
Pode-se denominar como ensino profissionalizante os cursos que oferecem conhecimentos dedicados específicos que permitem que o aluno, ao chegar a sua conclusão, possa exercer um ofício, estando autorizado ou habilitado a realizar determinadas atividades.
 Os cursos Profissionalizantes de nível fundamental geralmente admitem alunos sem a exigência de muitos requisitos, apenas com a alfabetização básica, de acordo com o grau de profissionalização que o curso oferece. O nível básico caracteriza-se, fundamentalmente, pela qualificação profissional inicial. Trata-se, em termos práticos, do mais amplo universo de necessidades e de atendimento da população em matéria de educação para o trabalho. Apresenta um atendimento ágil e flexível às demandas de diferentes segmentos, diferenciando-se pela flexibilidade quanto aos objetivos, currículos, programas, clientela e oferta programática.