Análise da influência dos dados ambientais aplicáveis nas previsões de geração de energia solar fotovoltaica para Manaus

• Autor(a) principal: Santos, Fabiano Pereira dos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31084
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA; Energia solar - Manaus (AM); Sistemas de energia fotovoltaica; Geração de energia fotovoltaica - Aspectos ambientais; Análise de séries temporais; Modelos matemáticos; Simulação (Computadores); Desempenho; Solar energy - Manaus (Brazil); Photovoltaic power systems; Photovoltaic power generation - Environmental aspects; Time-series analysis; Mathematical models; Computer simulation; Performance; Engenharia Elétrica

A presente dissertação aborda a análise de desempenho de sistema fotovoltaico conectado à rede por meio do cálculo das energias previstas a partir de dados ambientais históricos, da energia esperada a partir dos dados ambientais locais do ano de 2021, da energia medida no próprio sistema no ano de 2021 e respectivos índices de mérito. Os índices de desempenho, ou índices de mérito, são parâmetros caracterizadores de sistemas expressando sua performance na conversão de energia. O estudo realizado foi aplicado ao sistema fotovoltaico em operação no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas (IFAM), em Manaus. A problemática priorizou a avaliação do desempenho do Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede (SFVCR) do IFAM Campus Manaus Centro (CMC) estimado a partir da energia prevista, esperada e medida no ano de 2021 e a influência das variáveis ambientais aplicadas nas previsões. Objetivou-se avaliar o desempenho de um sistema fotovoltaico instalado em Manaus a partir das energias gerada e esperada para o ano de 2021, contrastando a influência das variáveis ambientais. Nos procedimentos metodológicos utilizou-se como referência a IEC-61724-3. Foram coletados os dados reais de geração de energia do ano de 2021 no SFVCR e simulado, por modelo implementado computacionalmente, calculando-se a geração de energia prevista e esperada do sistema. Os valores simulados e reais de energia, provenientes das simulações com base nos dados meteorológicos coletados e filtrados resultaram em gráficos e planilhas comparativas. Os dados de energia medidos e simulados resultaram no índice de desempenho energético de 100%, indisponibilidade de energia de 3,98%, taxa de desempenho ou Performance Ratio de 0,762, disponibilidade de energia de 96%, na energia gerada de 51,186 MWh e na energia esperada de 51,289 MWh em 2021. As produtividades anuais medida e esperada foram de 1099,31 e 1099,71 (kWh/kWp), respectivamente. Os dados ambientais horários coletados, filtrados e aplicados aos modelos, resultaram em 0,2% de imprecisão entre as energias gerada e esperada, indicando a precisão do método como avaliação básica do desempenho do sistema.