O documento discute o potencial da energia solar fotovoltaica no meio rural, incluindo seus componentes, aplicações e arranjos de sistemas isolados e conectados à rede. Ele também apresenta um estudo de caso sobre a irrigação de arroz e mostra que os sistemas fotovoltaicos podem gerar renda direta através do autoconsumo, com retorno do investimento em menos de 15 safras.

1. EMATER/RS-ASCAR
ESCRITÓRIO MUNICIPAL DE MOSTARDAS
Energia Solar Fotovoltaica
no meio rural
Matias Felipe E. Kraemer
Eng. Agrônomo
Me. Desenvolvimento Rural
mkraemer@emater.tche.br
(51) 3673-1445
(51) 9806-5807

2. Tipos de Energias Renováveis
Geração centralizada X Geração Distribuída

3. Geração energia renovável (2007)

4. Capacidade Global de Geração FV

5. Crescimento Energia FV
TaxaCrescimento(%)

6. Projeção Suprimento Energia Global

7. ENERGIA SOLAR
Conceitos Básicos e Contextualização

8. ENERGIA SOLAR
TÉRMICA

9. Fonte: internet

10. Fonte: internet

11. Fonte: internet

12. Fonte: internet

13. ENERGIA SOLAR
FOTOVOLTAICA

14. Fonte: internet

15. Fonte: internet

16. Fonte: Instituto Ideal

17. Fonte: Instituto Ideal
X 2141

18. ENERGIA FOTOVOLTAICA
COMPONENTES

19. Fonte: internet

20. Fonte: Neosolar energia

21. COMPONENTES - GERADOR
Fonte: Neosolar energia

22. Fonte: Neosolar energia
COMPONENTES - GERADOR

23. Fonte: Neosolar energia
COMPONENTES – CONTROLADOR DE CARGA
Fonte: Neosolar energia

24. Fonte: Neosolar energia
COMPONENTES – BATERIAS
Fonte: Neosolar energia

25. Fonte: Neosolar energia
COMPONENTES – INVERSOR

28. Painel Fotovoltaico
Controlador de carga
Usos em 12 V
Banco de Baterias

29. Arranjos de Sistemas FV
ISOLADOS (“OFF-GRID”)
ENERGIA FOTOVOLTAICA
APLICAÇÕES

30. Sistema CC isolado sem armazenamento de energia
Neste sistema, a carga CC encontra-se acoplada diretamente ao painel solar,
logo, toda a energia elétrica produzida pelo painel é instantaneamente
consumida. Um exemplo de uso para esta configuração é o acionamento de
bombas d'água.
Fonte: internet

31. Sistema CC isolado com armazenamento de energia
Num sistema com armazenamento de energia, é possível utilizar equipamentos
elétricos CC independente de haver ou não geração de energia fotovoltaica no período
de operação. Exemplos de aplicação, iluminação, TV, rádio, telefone, geladeira, freezer,
computadores, internet, etc.
Fonte: internet

32. Sistema CA isolado com armazenamento de energia
Esta configuração de sistema é semelhante ao sistema CC isolado com
armazenamento de energia, porém, o diferencial é que a carga é alimentada em
energia CA devendo, portanto, ser utilizado um inversor entre o painel e a carga. O
inversor utilizado na geração da energia CA pode incorporar o controlador de carga
com dispositivo eletrônico seguidor de máxima potência.
Fonte: internet

33. 2.1.4 - Sistema CA isolado sem armazenamento de energia
Esta configuração de sistema é semelhante ao sistema CC isolado sem armazenamento
de energia, porém, o diferencial é que a carga é alimentada em energia CA devendo,
portanto, ser utilizado um inversor entre o painel e a carga. O acionamento de bomba
d'água equipada com motor CA convencional é uma das aplicações.
Fonte: internet

34. Fonte: internet

35. Fonte: Fotovoltaica - UFSC

36. Fonte: internet

37. Arranjos de Sistemas FV
CONECTADOS À REDE
(“GRID-TIE” ou “ON-GRID”)

38. Usinas Fotovoltaicas
Fonte: internet

39. Usinas Fotovoltaicas
Fonte: internet

40. Microgeração para autoconsumo
Fonte: ANEEL

41. Regra o sistema de compensação:
- Energia excedente pode ser utilizada em até 36 meses;
- Paga-se somente a energia utilizada além da produzida e o
“Custo de Disponibilidade de Rede”;
- Em vigor em todo o Brasil com normativas lançadas por
cada distribuidora;
Resolução Normativa 482 – ANEEL

42. Desafios:
- Remuneração da energia excedente;
- Incentivos fiscais sobre os equipamentos;
- Abatimento do investimento no Imposto de Renda;
- Linhas de financiamento específicas;
Resolução Normativa 482 – ANEEL

43. Resolução Normativa 482 – ANEEL
Etapas e prazos do procedimento de acesso
Fonte: Aneel

44. ENERGIA FOTOVOLTAICA
DIMENSIONAMENTO

45. Horas de Sol Pico (HSP)

49. Dimensionamento Isolados (Off-grid)

50. Dimensionamento Conectados (Grid-tie)
2014abril 792
2014maio 1274
2014jun 701
2014jul 493
2014ago 760
2014set 435
2014out 265
2014nov 190
2014dez 248
2015jan 1662
2015fev 2197
2015mar 2056
2015abril 467
Total anual: 11.540 kWh
Total mensal: 961 kWh
Necessidade geração diária: 32,05 kWh
Sistema dimensionado para 4 HSP:
8 kWp

51. Custos Envolvidos
• Exemplos:
– Painel 140 Wp + CC + Motobomba 12 V
• R$ 1.600,00
– Sistema completo com painel, motobomba e estrutura
• R$ 4.000,00
– Sistema conectado para Arroz Irrigado (28ha - Tarifa
Rural anual de R$ 5.000,00);
• R$ 48.180,00
– Sistema conectado para Residência Média
• (Conta R$ 385 mensais – Tarifa Urbana);
• R$ 25.000,00

52. Potencial para o Meio Rural
• Energia elétrica com menor custo
• Existência de crédito rural
– PRONAF
• 10 anos de amortização (2 anos de carência)
• Juros 2% ao ano
– ABC Agricultura de Baixo Carbono
• 15 anos (5 anos de carência)
• Juros 5,5 % ao ano

53. • Estudo de caso:
– Produção de Arroz Irrigado;
– 28 ha inundação por bombeamento elétrico;
– Pós-colheita armazenamento em silo secador 2 mil sacos;
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
out nov dez jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez jan fev mar abril maio jun jul ago set out nov dez jan fev mar abril
Consumo Energético - Arroz Irrigado

54. • Estudo de caso:
– Produção de Arroz Irrigado;
– 28 ha inundação por bombeamento elétrico;
– Pós-colheita armazenamento em silo secador 2 mil sacos;
0
500
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2000
2500
3000
out nov dez jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez jan fev mar abril maio jun jul ago set out nov dez jan fev mar abril
Consumo Energético - Arroz Irrigado

55. Consumo e Produção anual de energia elétrica
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
mai jun jul ago set out nov dez jan fev mar abr
2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2015 2015 2015 2015
Consumo Energia Elétrica Mensal
Geração 8 kwp

56. Evolução Retorno Investimento
R$-
R$5.000,00
R$10.000,00
R$15.000,00
R$20.000,00
R$25.000,00
R$30.000,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Custo Energia Elétrica Valor Energia Produzida Custo Investimento

57. Geração de Renda Direta através
do autoconsumo de energia
Renda de
autoconsumo

58. Geração de Renda Direta através
do autoconsumo de energia
Mesma Lavoura que “compra” água de terceiros:
10 sacos de arroz/ha
28 ha
R$ 38,00 /saco
Total custo insumo água por safra:
R$ 10.640,00
Investimento Sistema Fotovoltaico:
R$ 48.180,00
Mais de 15 safras!

59. Custos Envolvidos Outros Sistemas
• Exemplos:
– Painel 140 Wp + CC + Motobomba 12 V
• R$ 1.600,00
– Sistema completo com painel, motobomba e estrutura
• R$ 4.000,00
– Sistema conectado para Arroz Irrigado 28 ha (Tarifa
Rural);
• R$ 48.180,00
– Sistema conectado para Residência Média
• (Conta R$ 385,00 mensais – Tarifa Urbana);
• R$ 25.000,00

60. Sites de informações
http://www.cresesb.cepel.br/
www.fotovoltaica.ufsc.br
www.institutoideal.org
www.Ren21.net
www.americadosol.org
www.selosolar.com.br
www.iea.org
Cartilhas
http://www.americadosol.org/guiaFV/
http://www.cresesb.cepel.br/publicacoes/dow
nload/Atlas_Solarimetrico_do_Brasil_2000.pdf
Custos Envolvidos

61. • Perguntas
• Debate
Obrigado pela atenção!

62. EMATER/RS-ASCAR
ESCRITÓRIO MUNICIPAL DE MOSTARDAS
Energia Solar Fotovoltaica
no meio rural
Matias Felipe E. Kraemer
Eng. Agrônomo
Me. Desenvolvimento Rural
mkraemer@emater.tche.br
(51) 3673-1445
(51) 9806-5807