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MICROGERAÇÃO FOTOVOLTAICA
Capacidade de geração 4.92kWp
GFV-4.92kWp
Categoria: RESIENCIAL Proprietário: PEDRO DA
SILVA LIMA
Endereço: RUA C4 S/N QUADRA 710 LOTE 16, 7
ETAPA – BAIRRO: NOVA CARAJAS –CIDADE:
PARAUAPEBAS-PA
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Instalação de Sistema de Energia Solar Fotovoltaica: Guia Técnico, Manuais, Projetos, Pesquisas de Energia
MEMORIAL DESCRITIVO PARA AJUDAR NA CRIAÇÃO DE DOCUMENTO
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
2021
1 / 28
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MICROGERAÇÃO FOTOVOLTAICA
Capacidade de geração 4.92kWp
GFV-4.92kWp
Categoria: RESIENCIAL Proprietário: PEDRO DA
SILVA LIMA
Endereço: RUA C4 S/N QUADRA 710 LOTE 16, 7
ETAPA – BAIRRO: NOVA CARAJAS – CIDADE:
PARAUAPEBAS-PA
Sumário
- 1 – MEMORIAL DESCRITIVO
- 2 - OBJETIVO........................................................................................................................
- 3 – CRONOGRAMA PARA IMPLANTAÇÃO..............................................................................
- 4 – LOCALIZAÇÃO DA UNIDADE GERADORA
- 5 – RELAÇÕES DE CARGAS ATUAIS DA UNIDADE CONSUMIDORA
- 6 – NORMAS TÉCNICAS
- 7 – CONSIDERAÇÕES GERAIS
- 8 – PONTO DE CONEXÃO
- 9 – SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA
- 10 - ATERRAMENTO
- 11 – DADOS GERAIS DO SISTEMA
- 11.1 – LOCAL DA INSTALAÇÃO
- 11.2 – DIMENSIONAMENTO DO GERADOR
- 11.3 – DESCRIÇÃO DO SISTEMA
- 11.4 – ESTRUTURAS DE APOIO
- 11.5 - MÓDULOS
- 11.6 - INVERSOR.............................................................................................................
- 11.7 - CABEAMENTO
- 11.8 – REGISTROS INMETRO
- 11.9 – PADRÃO DE ENTRADA
- 12 – CONCLUSÕES..............................................................................................................
medidores aptos a registrar os eventos de geração e consumo. O objetivo deste estudo é dar condições e viabilizar a implantação do gerador do ponto de vista técnico, para que o instalador possa se referenciar no momento da instalação afim de corrigir possíveis falhas de execução.
3 – CRONOGRAMA PARA IMPLANTAÇÃO O cronograma para a implantação do sistema considera fatores adversos e pode ser alterado conforme se faça necessário.
Etapas Inicio Termino Elaboração Projeto Solicitação de Acesso Parecer Concessionária Levantamento Equipamento Instalação Vistoria da Companhia Substituição do Medidor Finalização do projeto
- ABNT NBR 16149:2013 , Sistemas Fotovoltaicos (FV) – características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição.
6 – CONSIDERAÇÕES GERAIS Nenhuma adequação física se faz necessária para a implantação do gerador fotovoltaico, tendo em vista o retorno econômico e social a médio prazo o sistema visa suprir cerca de 100% da energia consumida atualmente. Com uma produção de energia média de kWh/mês o gerador fotovoltaico possui uma depreciação energética em torno de 0,7% ao ano o que se enquadra nos valores estimados inicialmente. Opta-se pelo uso de um inversores unicamente pelo fato de compatibilidade entre as tensões do imóvel e do equipamento, as próximas alternativas precisariam trabalhar em conjunto com transformadores, fator esse que reduziria a eficiência do sistema. O posicionamento dos módulos voltado para o norte favorece o cenário de geração máxima possível nas circunstancias em que se encontram.
7 – PONTO DE CONEXÃO
O ponto de conexão com a rede é o local onde a energia gerada pelos módulos fotovoltaicos e transformada pelo inversor será injetada na rede seu posicionamento é de grande importância para que possamos acompanhar o sentido da corrente e direcionar a energia gerada da melhor maneira.
O ponto de injeção da energia gerada será diretamente nas fases principais (L1, L2 e L3) localizadas no quadro de distribuição principal, o ponto de conexão está localizado a aproximadamente 4 metros do quadro de medição e proteção geral, e a aproximadamente 12 metros do inversor que fornecerá a energia.
8 – SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA
Junto ao padrão de entrada de energia, próximo a caixa de medição e proteção será instalada uma placa de advertência com os seguintes dizeres: “CUIDADO – RISCO DE CHOQUE ELÉTRICO
- GERAÇÃO PRÓPRIA”. A placa foi confeccionada em PVC conforme orientações normativas contidas na norma NDU-013, seguindo como exemplo a imagem abaixo.
10 – ATERRAMENTO
A edificação possui malhas de aterramento no esquema TT (conforme norma ABNT NBR 5410:2004) resultando em uma resistência de aterramento inferior a 10Ω mesmo em solo seco. A instalação original composta por 3 hastes de 2,44 metros com seção de 5/8” enterradas no solo abaixo do barracão garantem a qualidade do aterramento.
Os cabos de aterramento dos módulos fotovoltaicos são próprios para instalação externa sujeitos a insolação e intempéries causadas pelo tempo. A bitola para aterramento entre as estruturas metálicas e os string box é de 6mm² conforme recomendado pela IEC/TS 62548: (norma elaborada pela comissão de Estudo CE03:064.01 do COBEI). A conexão entre a moldura dos módulos e o cabo terra é executada por terminais de fixação, afim de garantir a qualidade do aterramento, é feito a quebra do anodizado da estrutura metálica para maior segurança do aterramento.
Algumas condições do aterramento podem ser verificadas através de imagem abaixo:
11.1 – LOCAL DA INSTALAÇÃO
11.2 – DIMENSIONAMENTO DO GERADOR
O gerador foi dimensionado com base no consumo anual do imóvel, chegando à conclusão que a quantia gerada de aproximadamente 1149,6kWh/mês atende as necessidades financeiras do projeto. Tal dimensionamento utiliza como fonte de dados o portal da Cresesb para obter informações sobre a irradiação e inclinação ideal dos módulos, informações necessárias para podermos calcular e dimensionar corretamente. Neste projeto foi considerado percas por transformação, transmissão, temperatura, poeira e depreciação, o valor total de eficiência do projeto encontrado é de 84%.
Irradiação diária:
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 5,17 5,32 5,32 5,46 5,25 5,21 5,30 6,14 5,39 5,18 5,19 5,
Para o local onde o sistema será instalado, na latitude - S e longitude - W encontramos como base para análise em Rondonópolis-MT, analisando a tabela chegamos a uma irradiação média de 5,35 kWh/m²/dia em uma inclinação ideal de 14° ao norte.
Foram relacionados 17 módulos fotovoltaicos com potência de 355 Wp cada arranjados em 17 strings, inseridos em 1 inversor. No inversor com potência nominal de 5000w está arranjado 17 strings com 17 módulos cada, sendo utilizado neste caso as cinco entradas MPPT do inversor.
solução que vem ganhando mais adeptos a cada dia. O gerador trabalha de modo independente não dependendo de nenhum treinamento especifico para o cliente, o próprio equipamento realiza a desconexão com a rede em caso de falhas no sistema. Pela sua configuração simples existem uma vasta gama de aplicações para a energia.
Composição do gerador:
Módulos: Gera a energia em CC.
Inversor: Converte a energia CC em CA (mesma que nós utilizamos) e sincroniza com a rede da companhia.
Estrutura: suporte para fixação dos módulos.
Cabeamentos: Cabos específicos para utilização externa, conta com várias proteções.
Conectores: Conexões especiais para garantir a eficiência e longa vida útil do sistema, também podem ficar expostos.
Disjuntor CA: Permite o desligamento da energia que vai para a rede habilitando o equipamento para manutenções.
Disjuntor CC: Permite o desligamento da energia provinda dos módulos habilitando o equipamento para manutenções.
DPS CC: Realiza a proteção dos módulos e do inversor contra possíveis surtos de descargas atmosféricas.
DPS CA: Realiza a proteção do inversor contra possíveis surtos que possam se propagar através da rede da companhia.
11.4 – ESTRUTURAS DE APOIO
Os módulos serão fixados através de estruturas metálicas de alumínio anodizado de alta resistência e suportes de aço galvanizado com parafusos em Inox da marca Politec. Elas serão montadas diretamente sobre o solo, em bases concretadas, que se fixam diretamente na estrutura proporcionando uma alta resistência. Segue abaixo algumas informações disponibilizada pelo fabricante:
Dimensionamento segundo cargas de vento NBR 6123 Aço zincado segundo norma NBR 6323 Dimensionamento estrutural segundo NBR 8800 Fácil instalação, pois o parafuso é instalado por cima da telha Vigas e clamps em alumínio 6063-T6 de alta resistência Parafusos dos clamps em aço inox
O modelo de ligação em série tem sua representação citada abaixo, passo importante para que não ocorra erros de interpretação durante a sua instalação e deve ser seguido com cuidado. Ligações em paralelo ou mista são utilizados com mais frequência em sistemas off-grid, pois trabalham com banco de baterias e precisam que a sua corrente seja mais elevada afim de otimizar o carregamento.
Algumas características dos módulos podem ser verificadas através da tabela abaixo, caso exista a necessidade de consulta mais detalhada, pode se consultar o anexo 03 DATASHEET DOS MÓDULOS que acompanha este memorial.
Descrição Painel Solar 355W Half Cell Canadian Solar - CS3U-355P FABRICANTE RISEN NOMINAL MAX POWER (Pmax) TENSÃO OPERAÇÃO (Vmp) TENSÃO CIRCUITO ABERTO (Voc) CORRENTE OPERAÇÃO (Imp) CORRENTE CIRCUITO ABERTO (Isc) EFICIENCIA REGISTRO INMETRO
410 W
40,65 V
48.9 V
10,10 A
10,70 A
11.6 - INVERSOR.............................................................................................................
O papel principal do inversor fotovoltaico no sistema é inverter a energia elétrica gerada pelos painéis, de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA). O seu papel secundário é garantir a segurança do sistema sincronizando a energia CA com a energia fornecida pela concessionária, o inversor também tem importante papel na medição da energia gerada afim de se ter um registro para comparar com o desconto fornecido pela companhia.
dos um inversor podem ser encontrados descritos na tabela abaixo, caso seja necessário informações mais detalhadas pode-se verificar o anexo 06 – DATASHEET DO INVERSOR onde possui todas as informações pertinentes aos equipamentos relacionados.
Caso a rede da concessionária opere fora das faixas toleradas para a tensão e frequência (ABNT 60149:2013) o inversor será bloqueado e desconectado da rede através de 2 relés de proteção conectados em série em um intervalo de tempo inferior a 2 segundos, esta proteção é conhecida como “anti-ilhamento” e após o reestabelecimento da rede pela concessionária o religamento dos inversores é executado em 180 segundos, conforme exigência da companhia.
Observação: O Inversor será instalado na parte exterior da residencia, area da residencia coberta e protegido, equipamento fixado na parede, lugar arejado e ventilado, com placa informativa de segurança, o local de facil acesso para tecnico da Equatorial realizar sua vistoria.
O equipamento encontra-se à 1 metro e 40 centimetros do piso da residencia, 5 metros do quadro geral da residencia , esta conectado a uma caixa de disjuntor e Canaleta com Tampa Semi Aberta 20x20 2m Branca , Disjuntor 40 amperes e 2 DPS CA 275 VCA Classe II In = 20 kA , para proteção do inversor, equipamento está ligado fase, fase e terra com fios de cor preto 6 mm para(fase) e fio 6mm de cor verde para aterramento.
11.7 - CABEAMENTO
O cabo utilizado na parte fotovoltaica será o energyflex BR 0,6/1Kv (1500Vdc), material unipolar, flexível, com condutor de cobre estanhado, isolação em HEPR e cobertura em PVC com resistência a UVB para tensões até 1 Kv.
Segue abaixo características construtivas:
- Condutor: Fios de cobre estanhado encordoado, classe 5.
- Isolação: Composto termofixo à base de etileno-propileno de alto módulo (HEPR), apropriado para temperatura de operação no condutor em regime permanente de até 90°C.
- Cobertura: Camada extrudada de cloreto de polivinila – PVC (ST2), com características especiais de resistência à chama, resistente ao UVB e livre de chumbo (isento de metais pesados). Normas de referência:
- NBR NM 280 – Condutores para Cabos Isolados (IEC 60228MOD)