15 – Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos

  • Version
  • Baixar 442
  • File Size 16.77 MB
  • File Count 1
  • Create Date 31/12/2017
  • Last Updated 05/12/2018

15 - Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos

O Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos foi uma iniciativa do Grupo de Trabalho de Energia Solar (GTES), criado em 1992 a partir da necessidade de fomentar, discutir e difundir questões ligadas à tecnologia solar fotovoltaica no Brasil. Destinava-se a auxiliar o pessoal técnico envolvido com projetos de sistemas fotovoltaicos, tendo sido concebido de forma a atender a necessidade básica de se ter, à época, literatura sobre o assunto na língua portuguesa e em conformidade com a realidade brasileira.

ÍNDICE

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE QUADROS E TABELAS
GLOSSÁRIO
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
1.1 – Energia solar térmica
1.2 – Energia solar fotovoltaica
1.2.1 – História e situação atual da energia solar fotovoltaica no mundo
1.2.2 – Breve histórico da energia solar fotovoltaica no Brasil
1.3 – Referências
CAPÍTULO 2 – RECURSO SOLAR
2.1 – O Sol e suas características
2.2 – Geometria Sol-Terra
2.3 – Radiação solar sobre a terra
2.3.1 – Distribuição da irradiação solar média diária no mundo
2.4 – Instrumentos de medição da radiação solar
2.5 – Potencial solar e sua avaliação
2.6 – Tratamento e análise dos dados solarimétricos
2.6.1 – Avaliação da qualidade dos dados medidos
2.6.2 – Tratamento dos dados primários e sua análise
2.7 – Bases de dados solarimétricos e programas computacionais
2.7.1 – Informações a partir de medições de superfície
2.7.2 – Informações a partir de medições por satélites
2.7.3 – Programas computacionais para acessar e tratar dados de irradiação solar
2.7.4 – Comparação entre dados de irradiação solar de diversas fontes
2.8 – Referências
2.9 – Páginas de interesse
CAPÍTULO 3 – CÉLULAS E MÓDULOS FOTOVOLTAICOS
3.1 – Breve histórico
3.2 – Princípios de funcionamento da célula fotovoltaica
3.3 – Características elétricas das células fotovoltaicas
3.3.1 – Curva I-V
3.3.2 – Parâmetros elétricos
3.3.3 – Resistências série e paralelo de células fotovoltaicas
3.3.4 – Associações de células e módulos fotovoltaicos
3.3.4.1 – Associação em série
3.3.4.2 – Associação em paralelo
3.3.5 – Parâmetros externos que afetam as características elétricas
3.3.5.1 – Influência da irradiância solar
3.3.5.2 – Influência da temperatura
3.4 – Células e módulos fotovoltaicos de Silício cristalino
3.4.1 – Garantias de módulos fotovoltaicos de c-si
3.5 – Células e módulos fotovoltaicos de filmes finos
3.6 – Células fotovoltaicas para concentração e multijunção
3.7 – Células orgânicas e de corantes
3.8 – Normas para módulos fotovoltaicos
3.9 – Referências
CAPÍTULO 4 – COMPONENTES BÁSICOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
4.1 – Módulos fotovoltaicos
4.1.1 – Características construtivas dos módulos fotovoltaicos
4.1.2 – Características elétricas dos módulos
4.1.3 – Fatores que afetam as características elétricas dos módulos
4.1.3.1 – Efeito da irradiância solar
4.1.3.2 – Efeito da temperatura
4.1.3.3 – Temperatura nominal de operação
4.1.4 – Identificação das características elétricas dos módulos
4.1.4.1 – Registro Inmetro
4.1.5 – Caixa de conexões
4.1.6 – Terminais
4.1.7 – Módulos fotovoltaicos com microinversores integrados
4.2 – Associação de módulos fotovoltaicos
4.2.1 – Módulos fotovoltaicos conectados em série
4.2.2 – Módulos fotovoltaicos conectados em paralelo
4.2.3 – Efeitos de sombreamento
4.2.4 – Diodo de desvio (by-pass)
4.2.5 – Diodo de bloqueio
4.2.6 – Fusíveis de proteção da série fotovoltaica
4.3 – Baterias
4.3.1 – Terminologia
4.3.2 – Baterias recarregáveis
4.3.2.1 – Profundidade de descarga, número de ciclos e temperatura
4.3.2.2 – Técnica e modo de operação do controle de carga
4.3.2.3 – Manutenção periódica do estado de carga
4.3.3 – Baterias Chumbo-ácido
4.3.3.1 – Baterias abertas com liga de baixo-Antimônio nas placas positivas
4.3.3.2 – Baterias sem manutenção
4.3.3.3 – Baterias seladas
4.3.3.4 – Baterias estacionárias com placas tubulares (OPzS e OPzV)
4.3.3.5 – Efeito da temperatura
4.3.3.6 – Sulfatação
4.3.3.7 – Hidratação
4.3.3.8 – Sedimentação
4.3.3.9 – Água para baterias
4.3.4 – Baterias Níquel-Cádmio e Níquel-hidreto metálico
4.3.4.1 – Efeito da temperatura em baterias Ni-Cd
4.3.5 – Baterias Li-íon
4.3.6 – Características ideais para uso de baterias em sistemas fotovoltaicos isolados
4.3.7 – Transporte, descarte e reciclagem de baterias
4.3.8 – Salas de baterias
4.4 – Outros sistemas de armazenamento
4.5 – Controladores de carga
4.5.1 – Tipos de controladores de carga
4.5.2 – Detalhamento das características e funções de controladores de carga
4.5.3 – Controladores de carga baseados em tensão
4.5.4 – Controladores de carga baseados em estado de carga da bateria
4.5.5 – Carga em 3 estágios
4.5.6 – Controlador SPPM
4.5.7 – Registro do Inmetro
4.5.8 – Controladores de carga para outros tipos de baterias
4.6 – Inversores
4.6.1 – Classificação dos inversores
4.6.1.1 – Dispositivos semicondutores utilizados em inversores
4.6.1.2 – Inversores comutados pela rede (para SFCR)
4.6.1.3 – Inversores autocomutados
4.6.2 – Princípio de funcionamento dos conversores c.c.-c.a.
4.6.3 – Características dos inversores
4.6.4 – Inversores para SFCRs
4.6.5 – Critérios de qualidade de um inversor
4.6.6 – Registro do Inmetro
4.7 – Conversores c.c.-c.c.
4.8 – Seguimento do ponto de potência máxima (SPPM)
4.8.1– Algoritmos de seguimento do ponto de potência máxima
4.9 – Dispositivos de proteção, supervisão e controle, e aquisição e armazenamento de dados
4.9.1 – Proteção
4.9.2 – Supervisão e controle, aquisição e armazenamento de dados
4.9.2.1 – Sistema de coleta de dados operacionais (SCD)
4.10 – Referências
CAPÍTULO 5 – APLICAÇÕES DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
5.1 – Sistemas fotovoltaicos isolados
5.1.1 – Sistemas isolados individuais
5.1.2 – Sistemas isolados em minirrede
5.2 – Sistemas de bombeamento de água
5.2.1 – Tipos de bombas
5.2.1.1 – Bombas centrífugas
5.2.1.2 – Bombas volumétricas
5.2.2 – Tipos de motores
5.2.2.1 – Motores c.c.
5.2.2.2 – Motores c.a.
5.2.3 – Qualidade da água
5.3 – Sistemas de telecomunicações e monitoramento remoto
5.4 – Outras aplicações
5.4.1 – Proteção catódica
5.4.2 – Cerca elétrica
5.4.3 – Dessalinização da água
5.5 – Sistemas conectados à rede
5.5.1 – Micro e minigeração fotovoltaica
5.5.1.1 – Medição bidirecional de registros independentes
5.5.1.2 – Medições simultâneas
5.5.2 – Sistemas fotovoltaicos integrados a edificações
5.5.3 – Usinas fotovoltaicas (UFVs)
5.6 – Referências
CAPÍTULO 6 – PROJETO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
6.1 – Etapas preliminares de projeto de um sistema fotovoltaico
6.1.1 – Avaliação do recurso solar
6.1.2 – Localização
6.1.3 – Escolha da configuração
6.1.4 – Levantamento da demanda e do consumo de energia elétrica
6.1.4.1 – Estimativa da curva de carga
6.2 – Dimensionamento de sistemas fotovoltaicos isolados pelo método do mês crítico
6.2.1 – Projeto de sistemas isolados para geração de energia elétrica segundo a RN 493/2012
6.2.1.1 – SIGFI
6.2.1.2 – MIGDI
6.3 – Projeto de sistemas fotovoltaicos para bombeamento de água
6.3.1 – Estimativa de consumo de água
6.3.2 – Dimensionamento do sistema de geração
6.4 – Projeto de sistemas fotovoltaicos conectados à rede
6.4.1 – Dimensionamento do gerador fotovoltaico
6.4.2 – Dimensionamento do inversor
6.4.3 – Compromisso entre forma e função dos SFCRs
6.5 – Projeto elétrico
6.6 – Ferramentas computacionais para projeto de sistemas fotovoltaicos
6.6.1 – Homer
6.6.2 – Hybrid2
6.6.3 – RETScreen
6.6.4 – Insel
6.6.5 – PV- Design Pro
6.6.6 – PV-Sol
6.6.7 – PVSyst
6.6.8 – SolarPro
6.6.9 – SolEm
6.6.10 – PV F-CHART
6.6.11 – PVSIZE
6.7 – Apresentação do projeto
6.7.1 – Projeto básico
6.7.2 – Projeto executivo
6.7.3 – Termos de garantia
6.8 – Referências
CAPÍTULO 7 – INSTALAÇÃO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS E RECOMENDAÇÕES
DE SEGURANÇA
7.1 – Recomendações gerais sobre segurança
7.2 – Módulos fotovoltaicos
7.2.1 – Recomendações sobre segurança no manuseio e instalação de módulos fotovoltaicos
7.2.2 – Localização do gerador fotovoltaico
7.2.3 – Orientação e inclinação do gerador fotovoltaico
7.2.4 – Montagem da estrutura de suporte dos módulos
7.3 – Instalação do sistema de armazenamento
7.3.1 – Recomendações sobre segurança no manuseio e instalação de baterias
7.3.2 – Compartimento das baterias
7.3.3 – Montagem do banco de baterias
7.4 – Instalação dos componentes de condicionamento de potência
7.5 – Instalação dos componentes de proteção
7.6 – Aterramento
7.7 – Instalação dos componentes de supervisão e controle, e aquisição e armazenamento de dados
7.8 – Instalação de outros componentes, cabos, conexões e acessórios
7.9 – Comissionamento de sistemas fotovoltaicos
7.10 – Referências
CAPÍTULO 8 – OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO
8.1 – Recomendações sobre segurança
8.2 – Procedimentos e cuidados de operação
8.3 – Procedimentos de manutenção preventiva de sistemas fotovoltaicos isolados (SFIs)
8.3.1 – Gerador fotovoltaico
8.3.1.1 – Aspectos físicos
8.3.1.2 – Aspectos elétricos
8.3.2 – Baterias
8.3.2.1 – Aspectos físicos
8.3.2.2 – Aspectos elétricos
8.3.3 – Componentes de condicionamento de potência
8.3.3.1 – Controladores de carga
8.3.3.2 – Inversores de SFIs
8.3.4 – Cargas
8.3.5 – Cabeamento e dispositivos de segurança
8.3.6 – Sistema de aquisição de dados
8.3.7 – Elaboração de plano de inspeção e manutenção
8.4 – Procedimentos de inspeção e manutenção corretiva de sistemas fotovoltaicos
8.5 – Manutenção de sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFCRs) - microgeração
8.6 – Manutenção de centrais fotovoltaicas
8.7 – Manutenção de sistemas fotovoltaicos de bombeamento de água
8.8 – Análise de dados de desempenho de um sistema fotovoltaico
8.9 – Referências
APÊNDICE 1 – NORMAS E REGULAMENTOS
APÊNDICE 2 – ASPECTOS ECONÔMICOS
APÊNDICE 3 – EXEMPLOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INSTALADOS NO BRASIL
APÊNDICE 4 – ESPECIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS PARA SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS ISOLADOS E PLANILHAS AUXILIARES PARA DIMENSIONAMENTO
APÊNDICE 5 – PLANILHA PARA INSPEÇÃO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado.