5 de julho de 2022
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Fundamentos de Energia Solar Fotovoltaica – EAD

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Módulo I – 4 horas

1

Tipos de sistemas fotovoltaicos

Sistemas grid-tie: componentes, funcionamento básico e suas finalidades
Sistemas off-grid: componentes, funcionamento básico e suas finalidades
Sistemas híbridos: componentes, funcionamento básico e suas finalidades
Exemplos de sistemas de cada tipo (fotos de sistemas grid-tie, off-grid e híbridos)
2

Fatos sobre a geração de energia elétrica

Geração de energia solar no mundo e no Brasil por fonte
Números da geração centralizada de energia solar no Brasil
Números da geração distribuída de energia solar no Brasil
Números da energia solar no Brasil no Mercado Livre
3

Radiação solar

O que é radiação
Espectro da radiação solar
Massa de ar
Ângulos solares
Medição da radiação solar (instrumentos, datalogger)
Mapa solarimétrico
Estação solarimétrica científica e padrão EPE
Bases de dados solarimétricos
Radiação direta x difusa
Radiação global horizontal, normal inclinada, global inclinada
Irradiação e irradiância
4

Células fotovoltaicas

A junção semicondutora e o efeito fotovoltaico
Fabricação das células cristalinas mono, poly e cast mono
Fabricação das células de filmes finos
Tipos de filmes finos: amorfo, multijunção, CIGS, CdTe, OPV etc
Novas tecnologias de células cristalinas: PERC, células do tipo N
Eficiência da célula fotovoltaica
Resposta espectral e geração de calor das células fotovoltaicas
5

Módulos fotovoltaicos

Componentes do módulo fotovoltaico
Tipos de módulos: standard, double-glass e bifaciais
Novas tecnologias: half cell, shingle cell, multi-busbar etc
Condições STC e NOCT
Características elétricas dos módulos fotovoltaicos (curvas I-V e PV), corrente Isc, tensão Voc, Impp, Vmpp, ponto de máxima potência
Como interpretar o datasheet de um módulo FV
Influência da irradiância e da temperatura na operação dos módulos fotovoltaicos
Coeficientes térmicos dos módulos fotovoltaicos
Conexões série e paralelo, strings e arrays
Vida útil dos módulos fotovoltaicos, degradação e garantias dos fabricantes.
6

Sombreamento dos módulos FV

O problema do sombreamento
Sombreamento parcial
Hot-spot, diodo de bypass
7

Dimensionamento básico de um sistema FV

Cálculo da energia produzida por um painel solar a partir do valor da irradiação
Dimensionamento básico de um sistema fotovoltaico (escolha do número de módulos fotovoltaicos)
Dimensionadores solares na internet (NREL, Global Solar Atlas)
8

Instalação física dos painéis solares

Inclinação e azimute
Como determinar o ângulo de inclinação
Rastreadores solares (trackers)
Tipos de estruturas para cada tipo de telhado, solo ou laje

Módulo II – Off-grid (4 horas)

1

Conceitos básicos de eletricidade

Tensão, corrente, potência, energia
Instrumentos básicos de medição (multímetro, voltímetro, amperímetro, alicate amperímetro, medidor de energia)
Diferença entre kW, kWh, kWp
2

Conceitos básicos

Aplicações dos sistemas off-grid
Componentes: inversor, controlador de carga, bateria
Sistema off-grid: esquema básico e componentes
Bombeamento de água sem baterias
Tipos de baterias e suas características
3

Dimensionamento de um sistema off-grid

Dimensionamento básico de um sistema off-grid com baterias
Levantamento da carga instalada e do consumo
Obtenção da irradiação solar
Dimensionamento dos módulos
Dimensionamento do banco de baterias
Dimensionamento do inversor
Esquema elétrico
Escolha da bitola do cabo e dos fusíveis
4

Introdução a microrredes e sistemas híbridos.

Conceito de microrredes e sistemas híbridos
Aplicações: backup, peak shaving, etc
Equipamentos (inversores, bancos de baterias Tesvolt, BYD, etc)
Exemplo 1: inversor formador de rede (bateria) + inversor grid tie
Exemplo 2: sistema 1 + gerador a diesel
Exemplo 3: inversor com entrada para bateria e solar

Módulo III – Grid-tie (4 horas)

1

Como funciona o sistema conectado à rede

Conceito de prossumidor
O medidor bidirecional
Netmeetering e resoluções 482 e 687
Geração distribuída x centralizada
Geração compartilhada e remota. Fazendas solares.
Exemplos de faturas de energia elétrica com sistemas FV (grupos A e B)
2

Componentes dos sistemas grid-tie

Inversor grid-tie: componentes, como funciona, quais são os tipos, onde usar cada tipo, características técnicas)
MPPT
Inversor com múltiplas entradas de MPPT
MPPT para situações com sombreamento
Stringbox e seus componentes: chave seccionadora, DPS, fusíveis
Stringbox integrada ao inversor
Microinversor
Otimizador de potência
3

Dimensionamento

Leitura de uma fatura de energia elétrica residencial
Especificação dos módulos (tipo e quantidade)
Escolha do inversor
Escolha da stringbox (mostrar alguns modelos disponíveis no mercado, ilustrar com fotos e mostrar os seus diagramas unifilares)
4

Instalação

Layout dos módulos no telhado
Modo de conexão do cabeamento (convencional e leapfrog)
Conector MC4 e ferramentas
Cabo solar: características
Posicionamento correto do inversor
Posicionamento da stringbox e do quadro CA
Conexão ao QGBT ou ao padrão de entrada
Comissionamento básico: teste de Voc, Isc, curva I-V, termografia
5

Operação e manutenção

Cuidados com a parte elétrica após a instalação
Limpeza e manutenção dos módulos fotovoltaicos
Monitoramento da produção de energia

Módulo IV – (4 horas)

1

Segurança nas instalações

Noções de NR10
NR35
Equipamentos de segurança
2

Exemplos de dimensionamento

Exemplo 1: residência
Exemplo 2: comércio
3

Solicitação de acesso à rede

Prodist Módulo 3
Como funciona o acesso à rede (fluxograma, prazos)
Documentação básica exigida
Faixas de potência e tensão. Potência do sistema FV permitida para cada faixa. Exemplificar normas de algumas concessionárias.
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