Detalhes do projeto de pesquisa e desenvolvimento de usina de energia solar no RN

O projeto de pesquisa e desenvolvimento de uma usina de energia solar de 1,1 MW em Alto do Rodrigues, a 20km de Natal, no Rio Grande do Norte, anunciado pela Petrobras no último dia 04, começa a ser desenvolvido neste ano e a previsão é de que entre em operação no segundo semestre de 2014. A usina será instalada no terreno da Usina Termelétrica (UTE) Jesus Soares Pereira, da Petrobras.

 Detalhes do projeto:

O projeto refere-se a uma proposta enviada em atendimento a chamada ANEEL no 3/2011 – Projeto Estratégico – Arranjos Técnicos e Comerciais para Inserção da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz Energética Brasileira. O projeto enviado e aprovado pela ANEEL é intitulado: Estudo do Impacto da Geração Fotovoltaica Centralizada no Sistema Elétrico. Ele é composto de cinco abordagens multidisciplinares: prospecção, geração fotovoltaica, controle & automação, monitoramento e homologação.
As instituições envolvidas no projeto são Petrobras, Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN e Centro de Tecnologias do Gás & Energias Renováveis – CTGAS-ER. Cada uma delas tem papéis bem definidos dentro das cinco abordagens citadas.

Objetivo geral do projeto:

Desenvolver estudos necessários para implantação de usinas de geração fotovoltaica na região nordeste do Brasil.

 Os principais objetivos específicos do projeto são:

1. Prospecção dos valores de radiação solar para diversas regiões brasileiras.
2. Implantar uma estrutura laboratorial para homologação de equipamentos e componentes utilizados em sistemas de geração fotovoltaica.
3. Implantar uma usina de geração fotovoltaica de 1,1MW conectada à rede para avaliação dos seus aspectos técnicos e econômicos.
4. Implantar plataforma experimental de 10kW para realização de estudos de pesquisa e desenvolvimento na área de geração fotovoltaica.
5. Promover a formação de profissionais por meio de intercâmbio entre instituições nacionais e internacionais, cursos de extensão, de
especialização e de pós-graduação.

A metodologia que será empregada no desenvolvimento do projeto pode ser resumida através dos seguintes tópicos:

1. Prospecção – Mapeamento da radiação solar em todo território nacional, com Inventário do local de instalação da usina solar fotovoltaica na região proposta (Usina Termelétrica (UTE) Jesus Soares Pereira – Alto do Rodrigues/RN).
2. Planta de geração fotovoltaica de 1,1MW – Uma planta de geração composta por três subsistemas: (i) sistema de 1 MW com módulos de silício cristalino e rastreamento mecânico em um eixo., (ii) Sistema de 50kW de filme fino em estrutura fixa e (iii) Sistema de 50kW de silício cristalino em estrutura fixa.
3. Plataforma Experimental de 10kW (LEPER – Laboratório de Eletrônica de Potência e Energias Renováveis do Departamento de Engenharia Elétrica/UFRN) – Implantação de uma estrutura experimental com potência de 10kW com as seguintes características: (i) Sistema de 10 kW  com módulos de silício cristalino e rastreamento mecânico em um eixo, (ii) Conversores de potência prototipados de arquitetura aberta e (iii) Estruturas de controle implementadas em um sistema de prototipagem rápida.
4. Laboratório de Certificação (CTGAS-ER) – Implantação de um laboratório de ensaios e certificação no CTGAS-ER para prestação de serviços de certificação de equipamentos e componentes utilizados na geração solar fotovoltaica.

Os estudos que serão desenvolvidos na planta de geração de e na plataforma experimental são os seguintes:

1. Quantificação da relação radiação solar / energia produzida no ponto de acoplamento do sistema de distribuição.
2. Avaliação do desempenho de diferentes tecnologias de células fotovoltaicas e estruturas de montagem.
3. Avaliação comparativa entre os métodos: rastreamento mecânico em eixo / MPPT e estrutura fixa /MPPT.
4. Desenvolvimento de estudos para proposição de novas topologias de conversão CC/CC e CC/CA para interligação de sistemas de geração fotovoltaicos com a rede elétrica.
5. Inserção de técnicas de controle de qualidade de energia no ponto de acoplamento.

 Outros objetivos

O projeto também promoverá o intercâmbio com especialistas de países com notório conhecimento técnico-científico com a colaboração do Electric Power Research Institute (EPRI). Este intercâmbio possibilitará a elaboração de sugestões temáticas para desenvolvimento de pesquisas em sistemas de geração fotovoltaica centralizada e distribuída. Além disso, apresentará sugestões de possíveis alterações na regulamentação e normas aplicáveis ao setor elétrico brasileiro. O repasse das tecnologias desenvolvidas ao longo do referido projeto serão repassadas para comunidade técnico científica a partir da Formação de pós-graduandos a partir do desenvolvimento de dissertações de mestrado e de teses de doutorado pelo DEE / UFRN e do oferecimento de Cursos profissionalizantes para o mercado de geração fotovoltaica pelo CTGAS-ER (SENAI).

 

Prof. Ricardo Lucio de Araujo Ribeiro, DsC
Departamento de Engenharia Elétrica – UFRN