Avaliação de desempenho de um sistema fotovoltaico conectado à rede no Rio Grande do Sul

Abstract

Este trabalho tem o intuito avaliar a efetiva geração de energia elétrica de um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede (SFCR), enquadrado na modalidade de Geração Distribuída, pelo período de um ano, e compará-la com resultados de simulação em PVSyst, além de avaliar dados climáticos de estação meteorológica local e compará-los com a base de dados de irradiação utilizada para simulação, assim como realizar uma avaliação do retorno financeiro do projeto nas principais distribuidoras de energia elétrica do Rio Grande do Sul (RS) e estimar o impacto ambiental da geração de energia do SFCR em termos da redução na emissão de dióxido de carbono. O SFCR, de 40,32 kWp, está instalado na cidade de Arroio do Meio, situada em uma região com alta concentração de instalações fotovoltaicas no RS. Em 2018, o SFCR entregou 54.811 kWh de energia elétrica, com Produtividade anual de 1.359 kWh/kWp, Rendimento Global do Sistema de 86,78% e Fator de Capacidade de 15,52%. Identifica-se que os resultados de simulação para a entrega de energia ficaram 15% acima do que o SFCR efetivamente produziu em 2018, o que ocorre, principalmente, em função da Irradiação Global Horizontal medida de 2018 ser 13% inferior à irradiação utilizada pelo PVSyst, através de seu banco de dados Meteonorm 7.1. Portanto, assume-se que 2018 não correspondeu a um ano típico de irradiação solar. Por outro lado, o SFCR entregou em 2018 um Rendimento Global do Sistema de 86,78%, superior ao estimado em simulação, de 85,12%, sendo este um indicativo de uma instalação bem realizada. Ainda, verifica-se que o investimento em um SFCR, nas características desse projeto, é atrativo financeiramente para as três principais distribuidoras de energia do RS.

The objectives of this work are to evaluate the effective electricity generation of a grid connected photovoltaic system (SFCR), in a Distributed Generation contract, for a period of one year, and to compare it with PVSyst simulation results, besides evaluating climate data from a local weather station and compare them with the irradiation database used for simulation, as well as evaluate the financial return of the project at the main electricity distributors in Rio Grande do Sul (RS) and estimate the environmental impact of SFCR's energy generation in terms of the reduction in carbon dioxide emissions. The SFCR, 40.32 kWp, is installed in the city of Arroio do Meio, located in a region with high concentration of photovoltaic installations in RS. In 2018, the SFCR delivered 54,811 kWh of electricity, with annual Productivity of 1,359 kWh/kWp, Performance Ratio of 86.78% and Capacity Factor of 15.52%. It is identified that the simulation results for energy delivery were 15% higher than the SFCR actually produced in 2018, which is mainly due to the Global Horizontal Irradiation measure of 2018 being 13% lower than the irradiation used by PVSyst, through its Meteonorm 7.1 database. Therefore, it is assumed that 2018 did not correspond to a typical year of solar irradiation. On the other hand, the SFCR delivered in 2018 a Performance Ration of 86.78%, higher than the estimated in simulation, of 85.12%, which is indicative of a well-executed installation. Also, it is verified that the investment in a SFCR, following the characteristics of this project, is financially attractive to the three main distributors of energy of the RS.