ANÁLISE LCOE DE UM SISTEMA SIMULADO DE TORRE SOLAR NO MERCADO DE ENERGIA BRASILEIRO

Autores

  • Victor Lennin Porto Amorim Universidade Federal do Rio de Janeiro
  • Raphael Vieira Pereira Universidade Federal do Rio de Janeiro
  • Diego Cunha Malagueta Universidade Federal do Rio de Janeiro

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2022.1190

Palavras-chave:

heliotermia, torre solar, usinas elétricas

Resumo

Tendo em vista o cenário climático mundial e seus quadros de evidentes e abruptas mudanças, um caminho a se considerar é o da busca pela redução de emissão de gases de efeito estufa nas matrizes elétricas mundiais. O Brasil, apesar de possuir uma matriz rica em renováveis, com sua base hídrica e boa complementação de eólica e biomassa, vem expandindo neste século sua produção com termelétricas majoritariamente a gás natural, mas também com renovação do uso de carvão mineral em Santa Catarina. Com uma expansão do uso de energia solar através de painéis fotovoltaicos em curso, mas com poucas perspectivas para a heliotermia, este artigo tem o objetivo de comparar os custos de uma usina solar concentradora com usinas termelétricas no país. Utilizando como base o System Advisor Model (SAM), foi simulada uma planta do tipo Torre Solar localizada na cidade brasileira de Petrolina, no estado de Pernambuco. Diversos parâmetros foram levados em consideração para propor a instalação da usina como: condições locais de irradiação direta, condições climáticas e uma melhor infraestrutura. O estudo constatou que a usina de Petrolina tem um LCOE (Custo Nivelado de Energia) nominal de 149.9 US$/MWh comparado ao LCOE médio de termelétricas de 68,39 US$/MWh. Entretanto, a capacidade de armazenamento térmico não é precificada hoje pelo arcabouço regulatório do setor, e mudanças de políticas públicas podem fomentar a competitividade da heliotermia. O desenvolvimento de pesquisas em armazenamento de energia e em relação à produção dos elementos que compõem o equipamento são exemplos de ganhos além de valores monetários diretos.

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Biografia do Autor

Victor Lennin Porto Amorim, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto Politécnico do Centro Multidisciplinar de Macaé

Referências

ANEEL, 2020, Resultados dos Leilões de Expansão da Geração. Available at:

https://www.aneel.gov.br/resultados-de-leiloes

Banco do Brasil, 2020, Metodologia da Correção pelos Índices. Disponível em:

https://www3.bcb.gov.br/CALCIDADAO/publico/metodologiaCorrigirIndice.do?method=metodologiaCorrigirIndice

Burgi, A. S., 2013, Avaliação do potencial técnico de geração elétrica termossolar no Brasil a partir de modelagem em DIG e simulação de plantas virtuais. Dissertação de Mestrado, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Fitcher T., Soria R., Szklob A., Schaeffer R., Lucena A. F.P., 2017, Assessing the potential role of concentrated solar power (CSP) for the northeast power system of Brazil using a detailed power system model, Energy, Volume 121, 15 February 2017, Pages 695-715.

IBGE, 2021, BA - Bom Jesus da Lapa. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/ba/bom-jesus-da-lapa/panorama

IBGE, 2021, PE - Petrolina. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pe/petrolina/panorama

IRENA (2012), Renewable Energy Technologies: Cost Analysis Series - 2012, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.

Fernandéz, A. G. Gomes-Vidal, J., Oró, E., Solé, A., Cabeza, L., F., 2019, Mainstreaming Commercial CSP Systems: A Technology Review, Renewable Energy Volume 140, September 2019, Pages 152-176.

Lai C.S., Jia Y., Xu Z., Lai L. L., Li X., Cao J., McCulloch M. D., 2017, Levelized cost of electricity for

photovoltaic/biogas power plant hybrid system with electrical energy storage degradation costs". Energy

Conversion and Management. 153: 34–47.

Lowry, J., 2017, Avoiding Carbon Apocalypse Through Alternative Energy: Life After Fossil Fuels. Springer, UK.

Kalogirou S. A., 2009, Solar Energy Engineering, 1st ed. Elsevier. San Diego, Estados Unidos.

Karimia, M., Mokhlisab, H., Naidua, K. Uddinc, S., Bakarb A. H. A., 2016, Photovoltaic penetration issues and impacts in distribution network – A review, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, University of Malaya, 50603 Kuala Lumpur, Malaysia.

Malagueta D., Szklob A., Soria R., Dutrab R., Schaeffer R., Soares B., Borbac M. C., 2014, Potential and impacts of Concentrated Solar Power (CSP) integration in the Brazilian electric power system, Renewable Energy, Volume 68, August 2014, Pages 223-235.

Martins F. R., Pereira E.B. , Abreu S.L., 2007, Satellite-derived solar resource maps for Brazil under SWERA project. Solar Energy, Volume 81, Issue 4, páginas 517-528

NREL, 2021, SolarPACES: Concentrating Solar Power Projects by Country. Disponível em: https://solarpaces.nrel.gov/

SAM, Version 2020.2.29 r3, 2020. Disponível em:

Scalco P., Copetti J. B., Macagnan M., Oliveira J. D., 2021, Linear Fresnel Solar Collector Concentrator - A Review, 26th International Congress of Mechanical Engineering, Florianópolis, Brasil.

Soria R., Lucena A. F. P., Tomaschek J., Fichterc T., Haasz T., Szkloa A., Schaeffera R., Rochedo P., Fahl U., Kernc J., 2016, Modeling concentrated solar power (CSP) in the Brazilian energy system: A soft-linked model coupling approach, Energy, Volume 116, Part 1, 1 December 2016, Pages 265-280.

Ram M., Child M., Aghahosseini A., Bogdanov D., Lohrmann A., Breyer C., 2018, A comparative analysis of

electricity generation costs from renewable, fossil fuel and nuclear sources in G20 countries for the period

-2030, Journal of Cleaner Production, Volume 199, 20 October 2018, Pages 687-704.

Teixeira, P. A., 2022. Primeira usina heliotérmica do Brasil deve entrar em operação até o fim do mês, Canal Energia,

Rio de Janeiro, Brazil.

Wagner, M., 2021, Gas-Particle System: LCOE Analysis and System Design Optimization. Disponível em:

https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-09/Wagner_Gas-Particle%20System%20LCOE%20Analysis%20a

nd%20System%20Design%20Optimization_UMW.pdf

Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA), 2020.

Zhuang X., Xu X., Liu W. and Xu W., 2019, LCOE Analysis of Tower Concentrating Solar Power Plants Using

Different Molten-Salts for Thermal Energy Storage in China. School of Mechanical Engineering and Automation,

Harbin Institute of Technology, Shenzhen, China.

ONS, Resultados da operação fator de capacidade. 2022, Disponível em:

http://www.ons.org.br/Paginas/resultados-da-operacao/historico-da-operacao/fator-capacidade.aspx.

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Publicado

2022-08-16

Edição

Seção

Anais