Publicação
Projeto e análise do funcionamento de um sistema de rega fotovoltaico
| Resumo: | O crescimento significativo da procura mundial de energia, introduziu uma pressão no consumo de energia de fontes fósseis, o que resultou nas consequências ambientais conhecidas. Nesse contexto, energias renováveis, como a solar, térmica, fotovoltaica, eólica e hidráulica surgiram como alternativas energéticas inevitáveis. O objetivo fundamental desta dissertação foi a análise de um sistema de produção de energia renovável para uma aplicação de rega. Para o efeito, dimensionou-se uma instalação fotovoltaica para suprimir as necessidades de rega, tentando atingir o melhor compromisso entre a produção da unidade fotovoltaica e o perfil de consumo de energia. O Decreto-de-Lei n. º153/2014 veio regulamentar e potenciar o autoconsumo energético, permitindo a qualquer empresa ou particular produzir a sua própria eletricidade e reduzir os encargos financeiros com esta despesa mensal. Deste modo, o autoconsumo veio possibilitar aos consumidores/empresas reduzirem a sua dependência das variações de preço de mercado da eletricidade. Iniciou-se pelo estudo de um sistema de rega já existente e do seu perfil de consumo energético em função das necessidades de rega de uma plantação de mirtilos. Em 2017, foi instalada uma unidade de produção para autoconsumo, utilizando tecnologia fotovoltaica e com uma potência instalada de 3 kWp em Baião, região de Vilamoura. Todos os componentes do sistema foram caracterizados e foi estimado o consumo de energia elétrica com vista ao estudo do funcionamento ótimo do sistema de rega, otimizando-o para as horas de maior exposição e produção solar. Foi utilizado o software PVsyst para a modelação do caso de estudo através da seleção e dimensionamento dos componentes da instalação, considerando a localização e os dados meteorológicos obtidos pelo programa comercial Meteonorm. A simulação com o PVsyst permitiu estimar a energia disponível à saída do inversor, a energia injetada na rede e a energia requerida da rede para suprimir as necessidades de consumo nos períodos sem produção. Por fim foi avaliada a viabilidade económica do projeto, analisando três principais cenários de funcionamento. Em termos de resultados, estimou-se um consumo de 3582 kWh/ano, sendo que o sistema tem uma produção anual de 4514 kWh à saída do inversor. A energia excedente e que potencialmente poderia ser injetada na rede, corresponde a 1973 kWh/ano. Do ponto de vista económico, a viabilidade do sistema está condicionada pelos elevados custos de investimento. |
|---|---|
| Autores principais: | Moura, Juseny Helena Borges |
| Assunto: | Sistemas solares fotovoltaico Irrigação PVsyst UPAC Análise económica Photovoltaic solar systems Irrigation PVsyst Economic analysis Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | O crescimento significativo da procura mundial de energia, introduziu uma pressão no consumo de energia de fontes fósseis, o que resultou nas consequências ambientais conhecidas. Nesse contexto, energias renováveis, como a solar, térmica, fotovoltaica, eólica e hidráulica surgiram como alternativas energéticas inevitáveis. O objetivo fundamental desta dissertação foi a análise de um sistema de produção de energia renovável para uma aplicação de rega. Para o efeito, dimensionou-se uma instalação fotovoltaica para suprimir as necessidades de rega, tentando atingir o melhor compromisso entre a produção da unidade fotovoltaica e o perfil de consumo de energia. O Decreto-de-Lei n. º153/2014 veio regulamentar e potenciar o autoconsumo energético, permitindo a qualquer empresa ou particular produzir a sua própria eletricidade e reduzir os encargos financeiros com esta despesa mensal. Deste modo, o autoconsumo veio possibilitar aos consumidores/empresas reduzirem a sua dependência das variações de preço de mercado da eletricidade. Iniciou-se pelo estudo de um sistema de rega já existente e do seu perfil de consumo energético em função das necessidades de rega de uma plantação de mirtilos. Em 2017, foi instalada uma unidade de produção para autoconsumo, utilizando tecnologia fotovoltaica e com uma potência instalada de 3 kWp em Baião, região de Vilamoura. Todos os componentes do sistema foram caracterizados e foi estimado o consumo de energia elétrica com vista ao estudo do funcionamento ótimo do sistema de rega, otimizando-o para as horas de maior exposição e produção solar. Foi utilizado o software PVsyst para a modelação do caso de estudo através da seleção e dimensionamento dos componentes da instalação, considerando a localização e os dados meteorológicos obtidos pelo programa comercial Meteonorm. A simulação com o PVsyst permitiu estimar a energia disponível à saída do inversor, a energia injetada na rede e a energia requerida da rede para suprimir as necessidades de consumo nos períodos sem produção. Por fim foi avaliada a viabilidade económica do projeto, analisando três principais cenários de funcionamento. Em termos de resultados, estimou-se um consumo de 3582 kWh/ano, sendo que o sistema tem uma produção anual de 4514 kWh à saída do inversor. A energia excedente e que potencialmente poderia ser injetada na rede, corresponde a 1973 kWh/ano. Do ponto de vista económico, a viabilidade do sistema está condicionada pelos elevados custos de investimento. |
|---|