Energia solar fotovoltaica: dimensionamento de uma micro usina para propriedade rural modelo na cidade de Pau dos Ferros-RN.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Herik Roberto Rodrigues
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6274
Resumo: Electric power is one of the most important resources for humanity today, without it is impossible to perform almost all human activities. However, historically the means of producing electricity came from non-renewable sources. Due to climatic changes and political and economic problems, from the 1970s onwards, there have been countless investments to improve alternative sources of energy, in order to diversify generation, thus reducing the strong dependence on some sources, such as the one derived from fossil fuels, or hydroelectric, for example. Among the alternatives, one of those with great potential (and growing in recent years) is solar energy, which can be used for heating purposes and for electricity generation. The advantage of this technology in relation to the others is the direct conversion of energy through the excitation of electrons in the modules caused by the photons of light. On the contrary, sources such as hydroelectric plants, although renewable, require a driving force that drives the turbines connected to the generator rotor, in addition to requiring large areas for deployment, causing high environmental impacts. Thus, this work aims at the elaboration of a solar energy project for a rural model building located in the municipality of Pau dos Ferros / RN, the calculation of its cost and the investment payback. The methodology used was the bibliographical and documentary research, with the purpose of obtaining the necessary theoretical foundation, together with a case study where a model project of a rural residence was elaborated, selecting the equipment commonly found in such places and estimated the daily power needed to be generated to ensure the operation of all equipment, following the guidance of technical standards such as ABNT NBR 5410/2004 and the local utility standard, Cosern. As a result it was concluded that a total of 52 modules will be needed. In addition, the total cost of implementation of the calculated system was R$ 69,980.70, which compared to the simulator values of some platforms, is consistent. Finally, the calculated payback showed that it will take a full 80 months to get the return on investment.
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Among the alternatives, one of those with great potential (and growing in recent years) is solar energy, which can be used for heating purposes and for electricity generation. The advantage of this technology in relation to the others is the direct conversion of energy through the excitation of electrons in the modules caused by the photons of light. On the contrary, sources such as hydroelectric plants, although renewable, require a driving force that drives the turbines connected to the generator rotor, in addition to requiring large areas for deployment, causing high environmental impacts. Thus, this work aims at the elaboration of a solar energy project for a rural model building located in the municipality of Pau dos Ferros / RN, the calculation of its cost and the investment payback. The methodology used was the bibliographical and documentary research, with the purpose of obtaining the necessary theoretical foundation, together with a case study where a model project of a rural residence was elaborated, selecting the equipment commonly found in such places and estimated the daily power needed to be generated to ensure the operation of all equipment, following the guidance of technical standards such as ABNT NBR 5410/2004 and the local utility standard, Cosern. As a result it was concluded that a total of 52 modules will be needed. In addition, the total cost of implementation of the calculated system was R$ 69,980.70, which compared to the simulator values of some platforms, is consistent. Finally, the calculated payback showed that it will take a full 80 months to get the return on investment.A energia elétrica é um dos recursos de maior importância para a humanidade nos dias atuais, sem ela é impossível o desempenho de quase todas as atividades humanas. Porém, historicamente os meios de produção de eletricidade se davam a partir das fontes não-renováveis. Em virtude das mudanças climáticas e de problemas de ordem política e econômica, a partir da década de 1970 houveram inúmeros investimentos no sentido de aprimorar fontes alternativas de energia, de modo a diversificar a geração, diminuindo assim a forte dependência de algumas fontes, tais como a oriunda de combustíveis fósseis, ou hidrelétricas, por exemplo. Dentre as alternativas, uma das que apresenta grande potencial (e vem crescendo bastante nos últimos anos) é a energia solar, que pode ser aproveitada para fins de aquecimento e para a geração de eletricidade. A vantagem desta tecnologia em relação às demais é a conversão direta de energia através da excitação de elétrons nos módulos ocasionada pelos fótons da luz. Ao contrário, fontes como as hidrelétricas, apesar de serem renováveis, necessitam de uma força motriz que movimente as turbinas conectadas ao rotor de geradores, além de demandarem de grandes áreas para implantação, ocasionando elevados impactos ambientais. Desse modo, este trabalho tem como objetivo a elaboração de um projeto de energia solar para uma edificação rural modelo localizada no município de Pau dos Ferros/RN, o cálculo do seu custo e do payback do investimento. A metodologia empregada para sua realização foram as pesquisas bibliográfica e documental, com o intuito de obter a fundamentação teórica necessária, aliadas à um estudo de caso onde foi elaborado um projeto modelo de uma residência rural, selecionado os equipamentos comumente encontrados em tais locais e estimado a potência diária necessária a ser gerada para garantir o funcionamento de todos os equipamentos, seguindo a orientação de normas técnicas, tais como a ABNT NBR 5410/2004 e a norma da concessionária local, a Cosern. Como resultado concluiu-se que será necessário um total de 52 módulos. Além disso, o custo total de implantação do sistema calculado foi de R$ 69.980,70, que comparado com valores de simuladores de algumas plataformas, mostra-se coerente. Por fim, o payback calculado mostrou que será necessário um total de 80 meses para obter o retorno do investimento.Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro Multidisciplinar de Pau dos FerrosUFERSAFernandes Neto, MessiasFernades Neto, MessiasSilva Segundo, Francisco Carlos Gurgel daSousa Neto, Cecílio Martins deSilva, Herik Roberto Rodrigues2021-06-02T12:02:30Z2021-06-022021-06-02T12:02:30Z2019-03-22Monografiainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfSilva(2019) (SILVA, 2019)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6274porSILVA, Herik Roberto Rodrigues. Energia solar fotovoltaica: dimensionamento de uma micro usina para propriedade rural modelo na cidade de Pau dos Ferros-RN. 2019. 98 f. . Monografia (Graduação Engenharia Civil), Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Pau dos Ferros, 2019.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-09-14T17:56:44Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/6274Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-09-14T17:56:44Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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