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Análise da implantação de um sistema fotovoltaico conectado a rede na cidade de Blumenau-SC

Brazil has been following the world trend in the growth of the participation of photovoltaic systems in the energy matrix, this in turn presents characteristics that favor both the use in solar plants as the integration in the urban environment, aiming to better understand this integration in the ci...

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Autor principal:	Stedile, Rafael
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2019
Assuntos:	Sistemas de energia fotovoltaica - Blumenau (SC) - Estudo de casos Sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios Geração distribuida de energia elétrica Piranômetro Desempenho Redes elétricas inteligentes Estudos de viabilidade Métodos de simulação Sistemas de energia elétrica Photovoltaic power systems - Blumenau (SC) - Case studies Building-integrated photovoltaic systems Distributed generation of electric power Pyranometer Performance Smart power grids Feasibility studies Simulation methods Electric power systems CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA Engenharia Elétrica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4513
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spelling	riut-1-45132019-10-30T06:00:51Z Análise da implantação de um sistema fotovoltaico conectado a rede na cidade de Blumenau-SC Analysis of the implantation of a grid-connected photovoltaic system in the city of Blumenau-SC Stedile, Rafael Urbanetz Junior, Jair https://orcid.org/0000-0001-9355-1730 http://lattes.cnpq.br/2654512569280452 Urbanetz Junior, Jair https://orcid.org/0000-0001-9355-1730 http://lattes.cnpq.br/2654512569280452 Tiepolo, Gerson Maximo http://lattes.cnpq.br/7922802052475230 Possetti, Gustavo Rafael Collere http://lattes.cnpq.br/1494555066863202 Sistemas de energia fotovoltaica - Blumenau (SC) - Estudo de casos Sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios Geração distribuida de energia elétrica Piranômetro Desempenho Redes elétricas inteligentes Estudos de viabilidade Métodos de simulação Sistemas de energia elétrica Photovoltaic power systems - Blumenau (SC) - Case studies Building-integrated photovoltaic systems Distributed generation of electric power Pyranometer Performance Smart power grids Feasibility studies Simulation methods Electric power systems CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA Engenharia Elétrica Brazil has been following the world trend in the growth of the participation of photovoltaic systems in the energy matrix, this in turn presents characteristics that favor both the use in solar plants as the integration in the urban environment, aiming to better understand this integration in the city of Blumenau and how generation can be boosted by aesthetically harmonizing and building on existing structures. In order to demystify and further popularize this distributed generation model, a real step-by-step project was made, encompassing the choice of modules, inverter, module placement and regularization with the local power company. For study purposes, the Merit Index of ten grid-connected photovoltaic systems, all in the city of Blumenau, was calculated. The analysis thus contemplates and compares the Productivity, Performance Rate and Capacity Factor of each system so that they can be compared between them. Two of the systems fit into commercial systems, while the others as residential systems, all systems analyzed have the same inverter brand. The modules have a variation of five different models, however, all polycrystalline. For the calculation of these merit indices, the irradiation data obtained from the station of the National Institute of Meteorology installed in the city of Indaial and the data collected by a low cost pyranometer with silicon cell sensor installed next to one of the systems were used. There was a need to make a correction to the data obtained with the pyranometer, because even with a sensor that has a lower spectral reading than that used at the National Institute of Meteorology station, the daily irradiation data were higher than those officially recorded. Following the idea of maintaining the low cost of research, a proprietary datalogger was developed that perfectly met the requirements of local horizontal irradiance data acquisition, recording second by second irradiance, thus generating a volume of more than 30,000 readings daily. Another objective is to contribute to the dissemination and popularization of photovoltaic systems in the Itajaí Valley, even being among the regions with the lowest irradiance rates in the country, the good productivity rates and the graphs comparing the energy generated with the expected energy confirm the viability. O Brasil vem acompanhando a tendência mundial no crescimento da participação dos sistemas fotovoltaicos na matriz energética, este por usa vez apresenta características que favorecem tanto a utilização em usinas solares quanto a integração no ambiente urbano, visando entender melhor esta integração na cidade de Blumenau e como podese potencializar a geração harmonizando esteticamente e aproveitando as estruturas já existentes. Com o intuito de desmistificar e popularizar ainda mais este modelo de geração distribuída, fez-se um projeto real passo a passo, englobando desde a escolha dos módulos, inversor, posicionamento dos módulos a regularização junto a companhia elétrica local. Para fins de estudo foi calculado o Índice de Mérito de dez sistemas fotovoltaicos conectados à rede, todos na cidade de Blumenau. A análise contempla e compara assim a Produtividade, Taxa de Desempenho e Fator de Capacidade de cada sistema para que se possa fazer a comparação entre eles. Dois dos sistemas enquadram-se como sistemas comerciais, enquanto os demais como sistemas residenciais, todos os sistemas analisados apresentam a mesma marca de inversor. Já os módulos tem uma variação de cinco modelos diferentes, porém, todos policristalinos. Para o cálculo destes índices de mérito, foram utilizados os dados de irradiação obtidos da estação do Instituto Nacional de Meteorologia instalada na cidade de Indaial e os dados coletados por um piranômetro de baixo custo com sensor de célula de silício instalado junto a um dos sistemas. Houve a necessidade de se fazer uma correção nos dados obtidos com o piranômetro, pois mesmo com um sensor que tem uma leitura espectral menor do que o utilizado na estação do Instituto Nacional de Meteorologia, os dados de irradiação diários eram maiores dos que os registrados oficialmente. Seguindo a ideia de manter o baixo custo da pesquisa, foi desenvolvido um datalogger próprio que atendeu perfeitamente os requisitos de aquisição dos dados de irradiância horizontal local, registrando de segundo em segundo a irradiância, gerando assim diariamente um volume de mais de 30 mil leituras. Outro objetivo é contribuir para a disseminação e popularização dos sistemas fotovoltaicos no vale do Itajaí, mesmo estando entre as regiões com os menores índices de irradiância do país, os bons índices de produtividade e os gráficos que comparam a energia gerada com a energia esperada confirmam a viabilidade. 2019-10-29T22:40:19Z 2019-10-29T22:40:19Z 2019-07-02 masterThesis STEDILE, Rafael. Análise da implantação de um sistema fotovoltaico conectado a rede na cidade de Blumenau-SC. 2019. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4513 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia UTFPR
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description	Brazil has been following the world trend in the growth of the participation of photovoltaic systems in the energy matrix, this in turn presents characteristics that favor both the use in solar plants as the integration in the urban environment, aiming to better understand this integration in the city of Blumenau and how generation can be boosted by aesthetically harmonizing and building on existing structures. In order to demystify and further popularize this distributed generation model, a real step-by-step project was made, encompassing the choice of modules, inverter, module placement and regularization with the local power company. For study purposes, the Merit Index of ten grid-connected photovoltaic systems, all in the city of Blumenau, was calculated. The analysis thus contemplates and compares the Productivity, Performance Rate and Capacity Factor of each system so that they can be compared between them. Two of the systems fit into commercial systems, while the others as residential systems, all systems analyzed have the same inverter brand. The modules have a variation of five different models, however, all polycrystalline. For the calculation of these merit indices, the irradiation data obtained from the station of the National Institute of Meteorology installed in the city of Indaial and the data collected by a low cost pyranometer with silicon cell sensor installed next to one of the systems were used. There was a need to make a correction to the data obtained with the pyranometer, because even with a sensor that has a lower spectral reading than that used at the National Institute of Meteorology station, the daily irradiation data were higher than those officially recorded. Following the idea of maintaining the low cost of research, a proprietary datalogger was developed that perfectly met the requirements of local horizontal irradiance data acquisition, recording second by second irradiance, thus generating a volume of more than 30,000 readings daily. Another objective is to contribute to the dissemination and popularization of photovoltaic systems in the Itajaí Valley, even being among the regions with the lowest irradiance rates in the country, the good productivity rates and the graphs comparing the energy generated with the expected energy confirm the viability.
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