Sistema solar é projeto-piloto para as demais estações no Distrito Federal

FICHA TÉCNICA

Localização: Ceilândia Sul, Distrito Federal
Conclusão: Outubro de 2017
Projeto e execução: Cápua Projetos e Construções

CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA IMPLEMENTADO

O sistema fotovoltaico para geração de energia elétrica é formado pelos seguintes elementos:

-Módulos fotovoltaicos
-Estrutura metálica de suporte dos módulos fotovoltaicos
-Inversor AC/DC
-Cabos de conexão
-Dispositivos de proteção CC e CA

A plataforma é composta por diversos alinhamentos de séries de módulos. Cada série do sistema é formada por diversos módulos fotovoltaicos compostos de diversas células fotovoltaicas (as células fotovoltaicas captam a luz do sol, fonte primária de energia, transformando a energia luminosa em energia elétrica).

Os módulos fotovoltaicos são montados sobre estrutura metálica chamada de suporte dos módulos fixados sobre a cobertura da estação. Cabos provenientes dos diversos conjuntos de séries são conectam por intermédio de uma caixa de junção ou diretamente ao inversor, caso este apresente as proteções necessárias.

Os inversores transformam a corrente contínua (C.C) em corrente alternada (C.A). A energia elétrica produzida é consumida pelo local da instalação ou injetada na rede elétrica por meio do ponto de entrega de energia da distribuidora, caso a demanda seja inferior a energia produzida. A quantidade de energia gerada em um dia pelo sistema fotovoltaico é proporcional à irradiação disponível no plano dos módulos fotovoltaicos. A energia gerada pelos módulos fotovoltaicos, em corrente contínua, é fornecida a carga local ou injetada na rede de forma sincronizada através dos inversores, que por sua vez, é transformada em corrente alternada. Durante a noite o inversor deixa de operar e se mantém em estado de stand by, com o objetivo de minimizar o consumo do sistema.

Os inversores controlam a tensão e a frequência da rede e entram em operação somente quando os valores estão dentro da faixa de regime normal de operação. O conjunto de proteções de conexão dos inversores não permite o funcionamento isolado. Ou seja, em caso de falha da rede elétrica, a planta deixa de funcionar.

MÓDULO FOTOVOLTAICO

-Fabricado pela Canadian Solar, o modelo CS6X-320-U é constituído de células de silício policristalino. Possui esquadrias de alumínio resistente à corrosão e pode suportar altas cargas de vento.
-Os módulos adotados dispõem das certificações de qualidade TÜV Rheinland to ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 e BS OHSAS 18001:2007. Possui classificação “A” pelo Inmetro.
-A garantia do produto contra defeitos de fabricação é de 10 anos. A garantia de produção é de 91,02% após 10 anos e 80,7% após 25 anos de sua potência nominal (Wp).

INVERSOR SOLAR

O inversor é o equipamento responsável por transformar a energia elétrica gerada nos módulos fotovoltaicos em corrente contínua (DC), na forma de corrente alternada (AC). Em casos de perda ou anormalidades de tensão e frequência na rede AC, o inversor deixa de fornecer energia AC, o que garante a segurança dos trabalhadores de manutenção da rede elétrica da companhia. Normalizados a tensão e a frequência do sistema, o inversor se conecta a rede automaticamente. Os inversores aplicados na Estação Solar Guariroba atendem aos requisitos estabelecidos na ABNT NBR IEC 62116.

O lado de corrente continua (DC) do inversor, foi conectado aos módulos fotovoltaicos, e o lado de corrente alternada (AC), foi ligado ao quadro de distribuição elétrica mais próximo da planta fotovoltaica, com tensão trifásica de saída AC de 380 V.

O inversor é dotado de microprocessador, o que garante uma curva senoidal da corrente alternada com o mínimo de distorção. O inversor é especialmente projetado para perseguir o ponto de máxima transferência de potência do gerador fotovoltaico (MPPT), e entrega esta potência à rede com o mínimo de perdas possíveis.

Atua como uma fonte de corrente sincronizada com a rede, do tipo autocomutação, por meio de bandas de histerese de operação (garantia de continuidade).

O equipamento é parametrizado pelo fabricante de acordo com a ABNT NBR 16149, quanto às faixas de operação normal de: Tensão CA, Injeção de Componente CC, Frequência (Hz), Fator de Potência, Distorção harmônica de corrente, Proteção contra ilhamento, Reconexão, Isolação e Seccionamento.

ESTRUTURA METÁLICA

A instalação foi equipada com uma estrutura de aço galvanizado resistente à corrosão acelerada pelas intempéries. As estruturas de apoio para módulos fotovoltaicos foram calculadas considerando a carga de vento para a área em questão, e a altitude da instalação. O desenho da estrutura foi baseado no ângulo de orientação e declive recomendados pelo fabricante para o módulo fotovoltaico. A facilidade do sistema de montagem e desmontagem permitem eventuais substituições dos componentes.

MEDIDOR BIDIRECIONAL

-O medidor instalado na entrada de energia, será capaz de registrar o consumo e a geração de eletricidade.
-O equipamento foi instalado conforme a norma GED 15303 – Conexão de Micro e Mini Geração.
-O consumo corresponde ao fluxo de potência com o sentido tradicional da concessionária para o usuário. A geração corresponde à injeção ou exportação de energia para a rede elétrica, que ocorre nos instantes em que a geração fotovoltaica for superior ao consumo da unidade consumidora.
-O medidor do tipo bidirecional possui dois registradores, com numerações distintas, um para o consumo e outro para a geração de eletricidade. Isso permite a apresentação de dois valores, um de geração e outro de consumo, nas faturas de eletricidade dos usuários que possuem um sistema fotovoltaico registrado junto à concessionária. As concessionárias serão responsáveis pela troca do medidor convencional pelo medidor bidirecional. Existe um único ponto de conexão do medidor com a rede elétrica, no qual pode ocorrer, entrada ou saída de energia. O gerador fotovoltaico será conectado ao quadro elétrico mais próximo da planta, e as cargas são alimentadas por meio deste.

Por Isadora Macedo