Avaliação do Potencial de Geração de Energia Fotovoltaica pela Medição da Radiação Solar Incidente em Superfície na Estação Meteorológica da Ilha do Fundão – RJ

Paula Silva Ferreira, Célia Maria Paiva

Abstract


Os países europeus são líderes no uso da energia solar no mundo, representando 65% da capacidade global de geração de energia fotovoltaica. Essa tecnologia já está bem estabelecida na Alemanha, Espanha, Itália, Portugal e França. Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, o Brasil apresenta altos valores de irradiância solar diária com uma pequena variação sazonal. A região Nordeste é a que possui a maior irradiância solar média anual. Em seguida estão as regiões Centro-Oeste e Sudeste. Por último, tem-se as regiões Norte e Sul. Na região menos ensolarada do Brasil incide mais irradiância solar que na região mais ensolarada da Alemanha. O alto nível e a baixa variabilidade sazonal da irradiância solar no Brasil, em comparação com o que se observa nos países europeus, são fatores que evidenciam o seu elevado potencial para a geração de energia fotovoltaica. No entanto, devido à atenuação da radiação solar pela atmosfera, principalmente devido à nebulosidade, faz-se necessário avaliar a viabilidade da geração dessa energia renovável na localidade de interesse. Para esse fim, foram utilizados dados de radiação solar medidos durante o ano de 2017 na Estação Meteorológica da Ilha do Fundão, do Departamento de Meteorologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, localizada no município do Rio de Janeiro. Os resultados indicam que a geração de energia fotovoltaica por um sistema de painéis solares hipoteticamente instalado no telhado do bloco H do Instituto de Geociências (IGEO) geraria anualmente 410.785 kW.h e atenderia a demanda de energia desse bloco estimada em 326.472 kW.h por ano. O preço da energia fotovoltaica foi calculado em R$ 0,11 por kW.h representando um custo anual de R$ 35.911,92. Por sua vez, a energia gerada pela Anel teria um preço de R$ 1,012 por kW.h, representando um custo anual de R$ 330.389,66. A economia seria de R$ 294.477,74, o que significa um gasto em torno 89% a menos nas despesas referente ao consumo de energia elétrica somente no bloco H do IGEO. O custo total do sistema fotovoltaico para esse bloco, com material, instalação e manutenção, seria de R$ 852.136,07 e a recuperação do investimento se daria em 2,6 anos.


Keywords


Irradiância solar; Piranômetro; Energia fotovoltaica

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DOI: https://doi.org/10.11137/2020_3_374_385

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