Projeto P&D ANEEL/COPEL Distribuição – PD 2866-0464/2017 – Metodologia para Análise, Monitoramento e Gerenciamento da Geração Distribuída por Fontes Incentivadas
Visão Geral do Projeto
O projeto proposto pela UTFPR – Câmpus Curitiba foi um dos contemplados pela chamada pública da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) no Paraná, através da COPEL-DIS (Companhia de Paranaense de Energia – Distribuição), Chamada No. 001/2016 Projeto Prioritário de Eficiência Energética e Estratégico de P&D: “Eficiência Energética e Minigeração em Instituições Públicas de Educação Superior”.
De forma geral, o projeto caracteriza-se como uma pesquisa aplicada e envolve a investigação e o desenvolvimento de uma metodologia para análise, monitoramento e gerenciamento da geração distribuída por fontes incentivadas, visando contribuir para a melhoria da eficiência energética e geração distribuída nas áreas de atuação da COPEL-DIS, com investimentos realizados ao longo de 36 meses. Adicionalmente, esta pesquisa ampliará a capacitação de técnicos em eficiência energética na UTFPR e contribuirá para a melhoria da capacitação laboratorial de ensino e pesquisa na Universidade.
Os resultados destas pesquisas incluirão dados analíticos, métodos, técnicas e protótipos que contribuirão para a otimização de recursos energéticos e avaliação de viabilidade econômica no uso de fontes incentivadas. Como consequência, deverão colaborar para o incentivo ao desenvolvimento da cadeia produtiva de minigeração a partir de energias renováveis e sua maior inserção na matriz energética brasileira.
Neste projeto serão desenvolvidos estudos em quatro linhas de pesquisas distintas e complementares:
- Sistemas Eólicos (levantamento de mapas do potencial eólico em regiões metropolitanas visando o planejamento de usinas de minigeração eólicas);
- Sistemas de Distribuição Rurais (elaboração de método multicritério para avaliar os impactos da conexão de sistemas de Geração Distribuída a Redes de Distribuição Rural relacionados com Continuidade, Qualidade e Presteza no fornecimento de Energia Elétrica);
- Sistemas de Gerenciamento (investigar e propor um método e tecnologias eletrônicas e de computação para a supervisão das operações do processo de geração de energia por fontes incentivadas);
- Sistemas Solares e Fotovoltaicos (detalhado a seguir).
Sistemas Solares e Fotovoltaico
O projeto com a execução e coordenação da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Curitiba, por meio do Laboratório de Energia Solar (UTFPR/LABENS) e do Grupo de Pesquisa em Energia Solar e Sistemas Fotovoltaicos, tem como objetivo:
“Desenvolver pesquisas relacionadas ao mapeamento e aos diferentes aproveitamentos do potencial da radiação solar, principalmente na conversão direta da radiação solar em energia elétrica através de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede (SFVCR) no Estado do Paraná e nos respectivos microclimas apresentados”.
Justificativa:
O conhecimento mais aprofundado sobre o comportamento e distribuição da radiação solar e das suas componentes no Estado do Paraná, aliada a análise do desempenho de sistemas fotovoltaicos de diferentes tecnologias, implantados durante o projeto, permitirá o encaminhamento de políticas públicas mais assertivas voltadas ao setor elétrico.
Para o cumprimento das metas desta linha de pesquisa, estão sendo implantadas:
- Três estações Solarimétricas completas que farão parte da rede SONDA do INPE (Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais);
- Quatro estações Solarimétricas padrão EPE (Empresa de Pesquisa Energética), necessárias para projetos de Usinas Fotovoltaicas que participam de leilões de energia da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica);
- Seis Módulos de Avaliação de SFVCR, cada um contendo 4 (quatro) tecnologias distintas e mais utilizadas no mercado internacional para análise do seu desempenho nos diferentes microclimas encontrados do Paraná, representados pelos câmpus selecionados;
- Um SFVCR com aproximadamente 10 kWp com Backup de Energia no câmpus Curitiba (armazenamento de energia elétrica através de banco de baterias), para análise da inserção de energia elétrica em horários de maior consumo visando contribuir na redução do pico de demanda e/ou horário de ponta, assim como na qualidade da energia;
Equipamentos a serem instalados por câmpus:
- Câmpus Curitiba: Estações Solarimétricas padrão SONDA e EPE, Módulo de Avaliação e SFVCR c/ Backup de energia.
- Câmpus Ponta Grossa, Cornélio Procópio e Pato Branco: Estação solarimétrica padrão EPE e Módulo de Avaliação.
- Câmpus Campo Mourão e Medianeira: Estação Solarimétrica padrão SONDA e Módulo de Avaliação.
Estas pesquisas estão sendo realizadas graças à parceria feita entre os câmpus Curitiba, Ponta Grossa, Pato Branco, Medianeira, Campo Mourão e Cornélio Procópio com o apoio de seus respectivos diretores, cujas respectivas sedes possuem um representante local do projeto. Isto permitirá que ocorram pesquisas conjuntas entre os câmpus nesta fonte renovável de energia.
Ao longo destas pesquisas pretende-se investigar o desempenho de equipamentos de geração de energia a partir de diferentes tecnologias de painéis fotovoltaicos, utilizando medições realizadas em campo e considerando os diferentes microclimas no Estado. Também será criado um banco de dados solarimétricos de maior precisão e maior abrangência em comparação aos já existentes, contendo medições da irradiação na superfície das componentes Global Horizontal, Direta Normal, Difusa e no Plano Inclinado na latitude do local.