S OFTWARE UTILIZADO PARA O DIMENSIONAMENTO

Para realizar possíveis dimensionamentos da unidade de produção de energia elétrica, será utilizado um software chamado PVsyst6.84. O PVsyst é um software desenvolvido pelo grupo da Energia do Instituto de Ciências e Ambiente da Universidade de Genebra, que possibilita simular diferentes tipos de projetos, nomeadamente sistemas ligados à rede, isolados ou até dedicados à bombagem de água bem como ligados a uma rede de distribuição em corrente contínua (DC). Inclui uma base de dados com informação meteorológica horária e permite especificar determinadas condições particulares, designadamente a orientação dos módulos e a existência de sombreamentos. Quanto aos equipamentos, o programa inclui uma base de dados de painéis fotovoltaicos, baterias, inversores e reguladores, sendo possível alterar as caraterísticas destes, caso se considere necessário. O PVsyst é uma ferramenta bastante usada no dimensionamento de sistemas fotovoltaicos, dado possuir uma boa interação com o utilizador e uma base de dados extremamente completa [21].

Dentro do software, é possível fazer o dimensionamento do projeto por dois diferentes tipos de seção:

1. Pré-dimensionamento: é uma etapa de dimensionamento prévio de um projeto, em poucos passos, sem componentes “reais”. É utilizado para primeira avaliação da dimensão do sistema e dos seus componentes, em que faz também uma avaliação rápida do rendimento do sistema usando valores mensais. Para tal, dentro desta seção podemos definir três distintos sistemas, como podemos se pode ver na Figura 57:

a. Acoplado à rede;

b. Isolado com baterias;

c. Bombagem.

Figura 57 - Software PVsyst na secção pré-dimensionamento

Dentro desta secção, irá ser escolhido o sistema que é pretendido implementar no estudo para a unidade industrial, que será o sistema acoplado à rede. A Figura 58, apresenta o esquema representativo do pré-dimensionamento do sistema acoplado à rede, em que é possível verificar que apenas pede como dados de entrada (input´s) a localização geográfica

onde será instalada a fonte fotovoltaica, o horizonte e o sistema que pretendemos implementar. Mais a frente, irá ser efetuado um pré-dimensionamento.

Figura 58 - Esquema representativo do pré-dimensionamento para o sistema acoplado à rede 2. Conceção do projeto: é o estudo e análise detalhado de um projeto, em que

faz o cálculo do rendimento do sistema, a partir de simulações horárias detalhadas, tendo a possibilidade de colocar variantes diferentes para simular e comparar entre si. Caso haja na nossa unidade de produção, a possibilidade de ocorrer algum tipo de sombreamento há uma ferramenta 3D no software para efeitos de sombras próximas e de sombras do horizonte, bem como a opção de tracking do painel solar. Também caso seja pretendido usar, está disponível uma análise detalhada das perdas do sistema, bem como uma avaliação económica efetuada com preços reais dos componentes que constituem o sistema. Dentro desta seção é possível definir quatro diferentes sistemas, como se pode ver na Figura 59:

a. Acoplado à rede;

b. Isolado com baterias;

c. Bombagem;

d. Rede CC.

Figura 59 - Software PVsyst na secção conceção do projeto

Já para esta seção, foi escolhido o sistema que é pretendido para o dimensionamento da fonte fotovoltaica na unidade industrial, que será o sistema acoplado à rede assim como foi escolhido para o pré-dimensionamento. A Figura 60, apresenta o esquema representativo da seção para a conceção do projeto do sistema acoplado à rede, podendo-se verificar que este tipo de dimensionamento pede já mais input´s como a localização da unidade industrial, a especificação da orientação dos painéis solares, definir melhor e com mais detalhe o sistema, as respetivas perdas detalhadas, o autoconsumo que poderemos ter, e a capacidade de armazenamento que pretendemos colocar na UPAC. Caso queiramos detalhar ainda mais o dimensionamento, podemos definir como é o horizonte, detalhar as sombras próximas que existam, a disposição dos módulos e a avaliação económica para o nosso sistema.

Figura 60 - Esquema representativo da conceção do projeto para o sistema acoplado à rede Para o dimensionamento, as perdas detalhadas serão calculadas automaticamente pelo software no decorrer da escolha dos painéis solares e do inversor, enquanto que ao nível de sombras a UPAC em dimensionamento não apresenta qualquer tipo de possibilidade de existir sombras por parte de qualquer tipo de material que não sejam as condições climatéricas.

Este reparo é de extrema importância dado que o rendimento dos painéis é drasticamente reduzido quando se encontra em funcionamento com temperaturas elevadas, sendo que este software já tem em conta não só o calor térmico que por si só a produção de energia elétrica gera, mas também a temperatura ambiente que é atribuída em média a cada mês do ano.

O que ficou também definido para o respetivo dimensionamento da unidade de produção, é que será uma UPAC sem armazenamento de energia, ou seja, sem baterias. Deste modo, mais a frente iremos abordar mais detalhadamente estes aspetos ao nível do que foi considerado mais importante ter em análise no dimensionamento.

Já ao nível de base de dados do software, este apresenta uma base de dados bastante detalhada e diversificada. Dados meteorológicos para qualquer localização geográfica, tabelas e gráficos meteorológicos são alguns exemplos da base de dados que existe no

software para a componente meteorológica. Já ao nível da base de dados de componentes para o dimensionamento da UPAC, módulos fotovoltaicos, inversores de rede, baterias, reguladores de carga, geradores e bombas são alguns exemplos de todo o tipo de componentes que podemos escolher para cada necessidade que queremos implementar. A Figura 61, demonstra os diferentes tipos de base de dados existentes no software PVsyst.

Figura 61 - Base de dados do software PVsyst