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Title in Portuguese: Análise financeira e de desempenho de planta solar fotovoltaica de 244,95 kWp conectada à rede
Author: Portela, João Paulo Gomes
Advisor(s): Carvalho, Paulo Cesar Marques de
Co-advisor(s): Dupont, Ivonne Montero
Keywords: Estudo de caso
Energia solar
Análise de desempenho
Análise de payback
Issue Date: 2020
Citation: PORTELA, João Paulo Gomes. Análise financeira e de desempenho de planta solar fotovoltaica de 244,95 kWp conectada à rede. 2020. 91 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Cidade, 2020.
Abstract in Portuguese: Este trabalho detalha o projeto técnico, abordando questões de desempenho e de retorno financeiro, e de execução de uma usina solar fotovoltaica (FV) conectada à rede elétrica da ENEL-CE de 244,95 kWp em Aquiraz-CE. Apresentado análises pertinentes à execução da obra, como estudos de relevo do terreno, fluxo e volume de águas pluviais, características do solo quanto à absorção de água para garantir local de obra sem poças, dificultando acidentes na obra e as estratégias adotadas para proteção da usina contra o fluxo de águas pluviais no terreno são apresentadas. Também é apresentado um projeto de estrutura de fixação em alvenaria de módulos FV barateada, com o intuito de viabilizar economicamente o projeto, a qual é comparada em termos de custos e técnicos com a estrutura de fixação em solo da POLITEC e se mostrou 16% mais econômica. Uma análise sobre o dimensionamento da potência dos inversores em termos de custo-benefício, perdas por clipping e subutilização dos inversores ou do sistema solar FV foi realizada. Para isso foram utilizados os dados de irradiância presentes no software Radiasol 2. Com base nessa análise foi encontrando que a relação de fator de dimensionamento de inversores ideal deve estar entre 75% e 85%. Após saber a quantidade ideal de módulos FV para cada inversor, foi definida o layout da usina com intuito de otimizar e padronizar o máximo a instalação do ponto de vista de mesas e quantidade de módulos numa mesma série. Com auxílio do software PVSYST, a usina e todos os obstáculos ao redor da mesma, que podem vir a causar sombreamento, foram modelados de forma a construir um modelo real da usina e então foi encontrado que o dia que causa o pior caso de sombreamento resultaria em uma perda de 1,21%. Com base na ET-122 da ENEL-CE é detalhado então o processo de homologação da usina. Então é concatenado os resultados das análises de desempenho da usina, resultando num fator de performance final da usina de 80,69%. Com base nesse fator de performance, é feita uma previsão de geração com base nos dados de irradiância do RADIASOL 2, resultando em uma expectativa de 405,08 MWh/ano. Comparando o resultado com uma simulação no software PVSYST, obtivemos um erro de 4,66% quanto ao fator de performance da usina e de 5,21% quanto à geração. Por fim é feita a análise de payback com base no sistema de compensação de créditos, resultando em um retorno anual de R$199.413,84 e payback simples de 5,5 anos.
Abstract: This work details the technical and execution project of a 244.95 kWp solar photovoltaic plant connected to the ENEL-CE power grid in Aquiraz-CE. Analyzing performance and payback issues. Presenting analyzes relevant to install the plant, such as studies of terrain relief, flow and volume of rainwater, characteristics of the soil in terms of water absorption to guarantee a work site without puddles, making accidents on the site difficult. After that, the strategies adopted to protect the plant against the flow of rainwater on the land are presented. Also, a cheap ground fixing structure project design for photovoltaic plants is presented, in order to make the project economically viable, which is compared financially and in technical terms with the POLITEC ground fixing structure and shown to be 16% more economical . Then, based on the irradiance data provided by the RADIASOL 2 software, an analysis is made of how to measure the power of the inverters in terms of cost-benefit, losses due to clipping and underutilization of the inverters or the photovoltaic solar system, finding that the ideal inverter sizing factor ratio should be between 75% and 85%. After knowing the ideal number of photovoltaic modules for each inverter, the plant layout was defined in order to optimize and standardize the installation from the point of view of tables and the number of modules in the same series. With the aid of the PVSYST software, the plant and all obstacles around it that can cause shading and then sought the worst case of shading, resulting in a loss of 1.21% due to shading. Based on ENEL-CE's ET-122, the plant's approval process is then detailed. Then the results of the plant's performance analysis are concatenated, resulting in a final plant performance factor of 80.69%. Based on this performance factor, a generation forecast is made based on irradiance data from RADIASOL 2, resulting in an expectation of 405.08 MWh / year and comparing the result with a simulation in the PVSYST software, we obtained an error of 4.66% for the plant's performance factor and 5.21% for generation. And the cost study of the projected structure and comparing it with the costs of the POLITEC structure, proving to be 16.34% cheaper. In addition, a payback analysis is made based on the credit clearing system, resulting in a yearly return of R$199,413.84 and a simple payback of 5.5 years.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56372
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias

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