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CARLOS FERNANDO CÂMARA

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA

LAVRAS - MG 2011

CARLOS FERNANDO CÂMARA

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA

Monografia apresentada ao Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do curso de PósGraduação Lato Sensu em Formas Alternativas de Energia, para a obtenção do título deespecialista em Formas Alternativas de Energia

Orientador Prof. Carlos Alberto Alvarenga

LAVRAS - MG 2011

CARLOS FERNANDO CÂMARA

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA

Monografia apresentada ao Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do curso de PósGraduação Lato Sensu em Formas Alternativas de Energia, para a obtenção do títulode especialista em Formas Alternativas de Energia

APROVADA em _______ de _______________________ de 2011 Prof. __________________________________________________ Prof. __________________________________________________

Prof. Carlos Alberto Alvarenga (Orientador)

LAVRAS - MG 2011

Aos meus pais, Dorival e Ednéia, e irmãos, Loide e Josue, pelo apoio. À Renata, minha esposa amada, por seuincentivo, companheirismo e amor incomparáveis.

AGRADECIMENTOS A Deus, pelas oportunidades e vitórias a mim concedidas. Ao meu orientador, Professor Carlos Alberto Alvarenga, pela compreensão, orientação e dedicação. À minha esposa, pais e irmãos, de maneira especial, por todo carinho e incentivo. Ao Sérgio Latorre pelo apoio à conclusão deste trabalho.

RESUMO Nos últimos anos, nocontexto internacional, os sistemas de energia solar fotovoltaica têm se apresentado como uma fonte viável de geração de energia elétrica, mais notadamente em sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica de distribuição. Estes sistemas se apresentam como alternativa às fontes de energia primárias fósseis atualmente predominantes na matriz energética mundial. No Brasil, apesar de privilegiadosrecursos naturais e de possuir intenso recurso solar, essa tecnologia ainda necessita de maiores investimentos, incentivos governamentais e legislação específica para sua utilização em larga escala. Este trabalho caracteriza os sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica (SFCR), descreve os principais componentes e materiais e apresenta sistemas em operação no território brasileiro. Descreve umpanorama da tecnologia no Brasil, apresenta, de acordo com estudos realizados pelo Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE) e supervisionados pelo Ministério de Ciência e Tecnologia, oportunidades de desenvolvimento do empreendimento fotovoltaico no país e sugestões para promover o estabelecimento e a sustentabilidade dessa abundante fonte de energia. Palavras-chave: Geração distribuída,Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica, energia solar.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 Figura 17 Figura 18 Figura 19 Figura 20 Figura 21 Figura 22 Figura 23 Figura 24 Tabela 1 Anotações de Fuller para Chapin e outros.................................. Corte transversal de uma célula fotovoltaica .............................. Efeito fotovoltaico na junção pn ................................................. Módulos fotovoltaicos de c-Si .................................................... Representação de uma célula solar HIT ...................................... Diagrama de sistemas fotovoltaicos em função da carga utilizada....................................................................................... Exemplo de sistema híbrido ........................................................ Esquema de sistema interligado à rede elétrica............................ Configurações de centrais fotovoltaicas com um (a) ou vários inversores (b) ............................................................................... Primeiro...
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