ESTIMATION OF THEORETICAL POTENTIAL FOR ELECTRIC POWER GENERATION BY FLOATING PHOTOVOLTAIC SYSTEMS (SFF) IN HYDROELECTRIC RESERVOIRS IN BRAZIL
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2435Keywords:
Floating Photovoltaic Systems, Theoretical PotentialAbstract
This document presents an estimate of the potential for installation and energy generation of floating photovoltaic systems (FPVs) in hydroelectric plant reservoirs in Brazil. Based on simulations of the photovoltaic systems carried out in the PVsyst software. estimation was performed for different floating system area occupation, 1%, 5% and 80% of the surface of the reservoirs at their minimum operating level. The potentials were evaluated for each subsystem of the National Interconnected System (SIN), for each river basin and by type of plant, run-of-river or with storage. The estimate of the total installation and energy generation potential for all reservoirs was 3,284.2 GWp and 5,269.2 TWh/year, respectively. The subsystem with the greatest potential was the Southeast/Midwest subsystem, responsible for around 66% of the total. The potential in hydroelectric plants with storage is approximately 58% of the total potential. The estimates did not include possible physical, socio-environmental, operational, and regulatory restrictions for the implementation of FPVs.
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References
ANEEL-Agência Nacional de Energia Elétrica, 2017. Banco de informações de geração (BIG), Disponível em: http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/capacidadebrasil.cfm. Acesso em: 16 de maio de 2018.
ANEEL-Agência Nacional de Energia Elétrica, 2023, Disponível em: https://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/noticias/2023/expansao-da-matriz-eletrica-brasileira-ultrapassa-os-7-gw-em-2023. Acesso em: 25 de outubro de 2023
CCEE-Câmara de Comercialização de Energia Elétrica, 2023. Acervo CCEE. Disponível em: https://www.ccee.org.br/web/guest/acervo-ccee. Acesso em: 25 de outubro de 2023.
Cepel–Centro de Pesquisas de Energia Elétrica, 2023. Planejamento da Operação de Longo/Médio Prazos - Programa NEWAVE. Disponível em: https://www.cepel.br/linhas-de-pesquisa/newave/.
EPE-Empresa de Pesquisa Energética, 2016. O compromisso do Brasil no combate às mudanças climáticas: Produção e Uso da Energia, Rio de Janeiro. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/. Acesso em: 25 de outubro de 2023.
EPE-Empresa de Pesquisa Energética, 2020. Solar Fotovoltaica Flutuante - Aspectos Tecnológicos e Ambientais relevantes ao Planejamento. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/. Acesso em: 25 de outubro de 2023.
IEA, 2022. Trends in Photovoltaic Applications 2022, PVPS, p. 22. Disponível em: https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2023/02/PVPS_Trend_Report_2022.pdf.
Jin, Y., et al., 2023. Energy Production and Water Savings from FloatingSolar Photovoltaics on Global Reservoirs, PV Magazine, Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/369201558_Energy_production_and_water_savings_from_floating_solar_photovoltaics_on_global_reservoirs.
Lee, N., et al., 2020. Hybrid floating solar photovoltaics-hydropower systems: Benefits and global assessment of technical potential, Renewable Energy, vol. 162, pp. 1415–1427. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.08.080.
Lopes, M. P. C., 2020. Usinas fotovoltaicas flutuantes como alternativa para a geração de energia e redução da evaporação em açudes do semiárido brasileiro, Tese de Doutorado, Programa de Pós-graduação em Planejamento Energético (PPE), COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro.
López, M., Soto. F., Hernández. Z. A., 2022, Assessment of the potential of floating solar photovoltaic panels in bodies of water in mainland Spain, J. Clean. Prod., vol. 340, doi: 10.1016/j.jclepro.2022.130752.
Neves, C. E. T.; Silva, J. C.; Urbanetz Jr., J.; Possetti, G. R. C.; Novak, L. H., 2018. Análise do potencial de geração de energia elétrica com a implantação de usinas fotovoltaicas flutuantes em reservatórios de água no estado do Paraná, XICBPE, Congresso Brasileiro de Planejamento Energético, Cuiabá.
ONS-Operador Nacional do Sistema Elétrico, 2023. Portal de Dados Abertos do ONS. Reservatórios. Disponível em: https://dados.ons.org.br/dataset/reservatorio.
PVsyst AS, 2023, PVsyst: Photovoltaic Software, Versão 7.4, Satigny, Disponível em: www.pvsyst.com.
REN21, 2023. Renewables 2023: Global Status Report, REN21, Paris. Disponível em: https://www.ren21.net/wp-content/uploads/2019/05/GSR2022_Full_Report.pdf.
Silvério, N. M., 2018, Utilização de usinas solares flutuantes para operação coordenada com centrais hidrelétricas: estudo de caso das hidrelétricas da bacia do rio São Francisco, Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Itajubá, Itajubá. Disponível em: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1155.
Strangueto, K. M., 2016. Estimativa do potencial brasileiro de produção de energia elétrica através de sistemas fotovoltaicos flutuantes em reservatórios de hidroelétricas, Tese de doutorado, Unicamp, Campinas. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/Acervo/Detalhe/968003.
World Bank, 2018. Where Sun Meets Water: Floating Solar Market Report - Executive Summary, World Bank Group, ESMAP SERIS, Washington, D.C.. Disponível em: http://documents.worldbank.org/curated/en/579941540407455831/Floating-Solar-Market-Report-Executive-Summary.
Xia, Z., Li, Y., Guo S., Chen, R., Zhang, W., Zhang, P., Du, P., 2023. Mapping global water-surface photovoltaics with satellite images, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 187, 113760, ISSN 1364-0321. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113760 (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032123006172).
