ANÁLISE DA OPERAÇÃO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO DE 10kWp CONECTADO À REDE COM ARMAZENAMENTO DE ENERGIA EM CURITIBA

Resumo

A integração de sistemas de armazenamento de energia pode reduzir os custos de eletricidade e fornecer flexibilidade e confiabilidade desejáveis para sistemas fotovoltaicos (FV), diminuindo as flutuações de energia renovável e as restrições técnicas. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo analisar a operação real de um sistema FV conectado à rede com armazenamento de energia para compensação no horário de pico. Para atingir os objetivos desta pesquisa, foi instalado um projeto piloto que incluiu um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede com Bateria (SFVCRB) de 10 kWp, inversores bidirecionais e banco de baterias, como parte de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) implementado na Universidade Federal de Tecnologia -Paraná (UTFPR) – campus Curitiba na sede da Neoville. A metodologia consistiu na análise de variáveis que interferem na operação deste sistema, tais como: perfil universitário detalhado de demanda e consumo, perfil de geração FV, bem como a interação entre gerador FV e sistema de armazenamento de energia, e a variação das oscilações de energia ao longo do ano. Adicionalmente, foi realizada uma simulação visando aumentar a profundidade de descarga do banco de baterias através do software Homer Grid. O perfil de demanda detalhado permitiu conhecer em profundidade os valores de pico acima de 80 kW, para dias úteis da universidade. Além disso, a análise do perfil de geração fotovoltaica confirmou que, embora a fonte FV seja bastante variável, a operação de despacho programado não sofre interferência da variabilidade e intermitência da fonte solar, pois o sistema foi projetado e programado para operar em paralelo com a rede elétrica. Em relação à energia consumida na universidade, obtiveram-se valores bastante significativos, em que o mês de julho apresentou o maior consumo para o ano base 2019, com um valor mensal total de 48.670 kWh. A estratégia operacional estabelecida para o banco de baterias com profundidade de descarga de 10% resultou em um ciclo de vida de 2.500 ciclos, podendo estender sua vida útil em aproximadamente 9,5 anos. Os resultados obtidos pela simulação mostram diferentes níveis de contribuição energética com percentual de 2,7%.