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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2018.tde-01102018-150148
Documento
Autor
Nome completo
Guido Javier Rostegui Aguilar
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Salles, Maurício Barbosa de Camargo (Presidente)
Zilles, Roberto
Zúñiga, Claudia Andrea Rahmann
Título em português
Metodologia para avaliação do dimensionamento de sistemas fotovoltaicos conectados à  rede.
Palavras-chave em português
Energia solar
LCOE
Módulos solares
Sistemas fotovoltaicos
Resumo em português
Este trabalho apresenta a avaliação do dimensionamento de sistemas fotovoltaicos conectados à rede por meio de indicadores de custo de energia; foram feitas diversas simulações de geração de energia para sistemas fotovoltaicos com diferentes configurações e tamanhos com o objetivo de verificar a aplicabilidade do método proposto a qualquer sistema. Com a utilização dos indicadores busca-se determinar uma configuração adequada de módulos fotovoltaicos dentro do sistema, isto é, o espaçamento entre fileiras de módulos, o ângulo de inclinação destes, a quantidade de strings e a quantidade de módulos por string, considerando o impacto que estas variáveis têm na geração de energia do sistema ao longo dos anos de vida do projeto. Para avaliar esse impacto são utilizados três indicadores, a saber, o custo da energia gerada, entendida como o custo de instalação de um sistema fotovoltaico (incluindo custo de equipamentos, estruturas, componentes elétricos, mão de obra, lucro do instalador, etc.) dividido pela quantidade de energia que o sistema é capaz de entregar à rede elétrica, o custo nivelado de energia simples (sLCOE por sua sigla em inglês) e o custo nivelado de energia (LCOE) calculado pelo método da taxa de encargo fixo (FCR por sua sigla em inglês). Os indicadores são apresentados em valores em USD/kWh. As simulações foram realizadas em duas locações utilizando equipamentos comercializados atualmente, para sistemas com e sem rastreador solar. O software utilizado para realizar as simulações foi o System Advisor Model (SAM), software gratuito desenvolvido pelo National Renewable Energy Laboratory (NREL) para dimensionamento e cálculo de sistemas fotovoltaicos.
Título em inglês
Methodology for the evaluation of sizing of grid-connected photovoltaic systems.
Palavras-chave em inglês
LCOE
Photovoltaic systems
Solar energy
Solar modules
System Advisor Model
Resumo em inglês
This work presents the evaluation of the sizing of grid-connected photovoltaic systems by means of energy costs indicators; several simulations of power generation for photovoltaic systems with different configurations and sizes were carried out to verify the applicability of the proposed method to any system. By using the indicators it is sought to determine a suitable configuration of photovoltaic modules within the system, that is, the spacing between rows of modules, their tilt angle, the number of strings and the number of modules per string, considering the impact that these variables have on system power generation. In order to evaluate this impact, three indicators are used, namely the cost of the generated energy, understood as the cost of installing a photovoltaic system (including cost of equipment, structures, electrical components, labor, profit of the installer, etc.) divided by the amount of energy that the system is able to deliver to the grid in the first year of operation, the Simple Levelized Cost of Energy (sLCOE) and the Levelized Cost of Energy (LCOE) calculated by the Fixed Charge Rate (FCR) method. The indicators are presented in values in USD/kWh. The simulations were carried out in two locations using commercially available equipment, for fixed-tilt and single axis tracker systems. The software used to perform the simulations was the SAM, free software developed by NREL for sizing and calculation of photovoltaic systems.
 
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Data de Publicação
2018-10-05
 
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