09/06/2020

 

Novo caso de sucesso da energia solar fotovoltaica no meio rural. A empresa Intergia com o nosso apoio e experiência no sector fotovoltaico realizou uma instalação de autoconsumo de 100 kW numa quinta em Zaragoza.

Javier Carroquino, Doutor Engenheiro, Diretor de Tecnologia e Estratégia da Intergia Energía Sustentável, explica neste artigo técnico o desenvolvimento e os dados da instalação.

 

“A ubiquidade dos recursos solares e conceitos como as micro-redes e a produção dispersa são especialmente benéficas para o abastecimento de energia nas zonas rurais. O autoconsumo fotovoltaico é especialmente vantajoso para as instalações agrícolas e pecuárias”, começa por explicar Javier.

 

A produção fotovoltaica de autoconsumo é uma opção rentável, obtendo um LCOE (Custo Nivelado de Energia) significativamente mais baixo do que a energia da rede. É necessário espaço para instalar painéis fotovoltaicos, mas em zonas rurais isso, normalmente, não é um problema. Na INTERGIA, empresa de engenharia especializada em instalações fotovoltaicas em ambientes rurais, sabemos que as energias renováveis nas atividades agrícolas e pecuárias são especialmente rentáveis, tanto para instalações isoladas como ligadas à rede.  No caso de instalações isoladas, o conhecimento e a análise das necessidades energéticas da instalação são fundamentais para a realização de um projeto e dimensionamento que garanta a qualidade e estabilidade da oferta.  Em instalações ligadas, mesmo que a rede seja responsável por manter essa qualidade e estabilidade, a análise da necessidade é o que permite determinar o dimensionamento economicamente ideal da produção.

 

Caso de sucesso: instalação agrícola de 100 kW

 

A exploração de suínos reprodutores Urieta Lázaro situa-se no município de Lécera, província de Saragoça, com um consumo anual histórico de 252.000 kWh e uma potência contratada de 65 kW nos três períodos da tarifa de 3,0A. Depois de estudar o perfil de consumo, foi escolhida a modalidade de autoconsumo com a venda de excedentes à rede. Desta forma, o excedente de energia durante períodos de elevada irradiação solar não é desperdiçado. Outras opções, como a incorporação de acumulação elétrica ou simplesmente não tirar partido de energia excedentária, revelaram-se menos rentáveis. Todas estas verificações, bem como o processo completo de dimensionamento, é conveniente fazê-lo com ferramentas de software de simulação técnica e económica.

Gráfica de consumos eléctricos en los periodos 1 y 2. Sin el 3 (nocturno) y la producción

 

Atualmente, o custo dos painéis fotovoltaicos é muito inferior ao de alguns anos atrás. Assim, a combinação de painéis com diferentes orientações pode ser muito interessante, obtendo um achatamento da curva de produção e uma taxa mais elevada de autoconsumo ao longo do tempo. Esta é uma forma de otimizar o projeto, embora para obter os melhores resultados precisa de ferramentas avançadas de simulação técnico-económica.

Neste caso, os painéis foram instalados no telhado de duas águas de uma nave virada para 114º (Este-Sudeste) e 294º (Oeste-Noroeste). A inclinação de ambos os lados é 15º. Os painéis foram colocados em ambos os lados, com a mesma orientação e a mesma inclinação. Estão ligados a dois inversores SMA Sunny Tripower Core, um para cada lado do telhado. Trata-se de um compromisso entre a simplicidade, o custo, estética da montagem (dada pelas características dos telhados disponíveis) e a decisão de evitar os picos de produção excessivos ao meio-dia (que poderia exceder a descarga máxima permitida) e um ligeiro aumento da produção nas primeiras e últimas horas do dia.

Foram instalados 243 módulos de 410 W Canadian Solar HiKu 410, num total de 99.630 kWp. Menor potência fotovoltaica significaria menos energia injetada na rede, mas também menos energia para auto-consumo. Esta opção significaria menos poupança, embora o investimento também fosse um pouco menor. Uma maior potência fotovoltaica significaria o oposto, maior autoconsumo e descarga na rede. Temos de perceber onde está o ponto de equilíbrio. Aqui entram em jogo vários fatores, como o espaço físico disponível no telhado e a capacidade de evacuação (técnica e regulamentar) do ponto de acesso. No caso da quinta Urieta Lázaro, o fator decisivo foi o último.  A capacidade de evacuação técnica era de 93 kW e, a ser atingida por regulamento, a potência contratada teve de ser aumentada dos anteriores 65 kW para 93 kW.  Uma vez que a potência dos inversores era de 2 x 50 kW, foi escolhida para limitar a de um deles a 40 kW. Isto foi feito no inversor do lado virado a noroeste do telhado, ao qual estavam ligados 120 painéis, enquanto o inversor do lado virado a sudeste, ligado a 123 painéis, permaneceu na sua potência nominal.

 

Gráficos operacionais

O sistema incorpora monitorização remota, através da plataforma Sunny Portal, portal do fabricante SMA. O gráfico, correspondente ao dia 06/05/2020, mostra a evolução do consumo agrícola (acima do eixo horizontal) e da produção fotovoltaica (abaixo do eixo horizontal). A cor vermelha indica o consumo de energia da rede, a energia verde auto-consumida e a energia amarela injetada na rede. Verificou-se que a opção de autoconsumo com a injeção de excedentes para a rede tira partido do que, de outro modo, seria um excedente não utilizado pela exploração, permitindo igualmente atingir um saldo de produção semelhante ou ainda superior ao consumo total da exploração. Isto resulta na possibilidade de a instalação obter um equilíbrio neutro da pegada de carbono, no que diz respeito à energia elétrica.

Gráfica correspondiente al día 06/05/2020. Fuente: Sunny Portal

 

Com a instalação fotovoltaica, a exploração reduzirá as suas emissões de CO2 em 33Tm/ano, de acordo com o fator de emissões elétricos espanhol em 2019. Além disso, obterão uma poupança de cerca de 12.500 euros por ano e a poupança de eletricidade está próxima dos 50%. O período de retorno do investimento é de 5-6 anos.

 

Da Suministros Orduña queremos felicitar a Intergia por este projeto do qual fizemos parte com o fornecimento de material das principais marcas, bem como no trabalho conjunto com a engenharia especializada em instalações em ambiente rural para a definição do projeto.

 

 

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