METODOLOGIA AVANÇADA PARA AVALIAR POTENCIAL ENERGÉTICO DE RADIAÇÃO SOLAR DIRETA EM ESCALA URBANA.

REHME, Yuri Prestes 1; MENDES, Nathan2;

Resumo

Introdução:Com a crescente busca por fontes renováveis de energia a fim de ampliar a produção nacional para suportar o ritmo de desenvolvimento, a escolha da energia solar apresenta-se como uma alternativa frente à sua disponibilidade. As áreas urbanas são as maiores consumidoras de energia, mas não as maiores produtoras. A instalação de painéis fotovoltaicos em edifícios tornou-se uma maneira de mesclar eficiência, sustentabilidade e Smart Grid, descentralizando a produção de energia e reduzindo os custos dos sistemas transmissores. A energia solar em zonas urbanas é mais eficaz que a eólica, pois a velocidade do vento nas cidades é menor que nas zonas rurais e o comportamento dos ventos não é constante como a insolação. Com o aumento da tecnologia, redução de custos dos painéis e regulamentação por parte da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), cada vez mais se faz possível produzir a própria energia através da minigeração. A presente pesquisa segue esse escopo.

Objetivo:Desenvolver uma metodologia avançada para avaliar o potencial de geração fotovoltaica de edificações em escala urbana, considerando o sombreamento do entorno. Como objetivo específico, avaliar uma região real da cidade de Curitiba como um estudo de caso.

Metodologia:A metodologia foi desenvolvida utilizando GIS (Geographic Information System), softwares e programação para a troca de dados entre softwares. Primeiramente escolhe-se cidade e os edifícios que serão avaliados. Exporta-se a geometria, dimensiona-se o sistema gerador e simula-se para obter a porcentagem de área ensolarada dos arranjos de painéis. Um script transforma os relatórios de área ensolarada em sombreada e importa esses dados para o software SAM (NREL), responsável por indicar a produção de energia mensal.

Resultados:Um conjunto de edifícios do centro de Curitiba foi utilizado como estudo de caso, variando para um mesmo dimensionamento de sistema fotovoltaico a inclinação dos painéis e o azimute. Construiu-se seis configurações físicas diferentes capazes de avaliar, através dos resultados das simulações, o efeito do sombreamento local, a inclinação e o azimute. Chegou-se à conclusão que a melhor configuração física, dentro dos testes realizados, para o estudo de caso é 25° de inclinação e 340° de Azimute.

Conclusões:Através da metodologia desenvolvida, pode-se repetir a mesma avaliação em qualquer outra cidade. A metodologia traz inovação no sentido de precisão e abrangência, destacando-se das tecnologias atuais do mercado.

Palavras-chave:Conversão fotovoltaica. Energia Solar. Metodologia. Potencial.

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador