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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2562
Tipo: | Tese |
Título: | Estudo da implantação de uma miniusina solar fotovoltaica na UNIFEI, aspectos técnicos, econômicos e exergéticos |
Autor(es): | SILVA, Tatiane Caetano |
Primeiro Orientador: | RODRIGUEZ, Christian Jeremi Coronado |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | GUARDIA, Eduardo Crestona |
Resumo: | Este trabalho apresenta análises técnica, econômica, de risco e de sensibilidade da instalação de uma miniusina fotovoltaico na Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI. Sendo considerados três cenários técnicos. O Cenário I – dimensionamento do sistema de acordo com potência já instalada, Cenário II – dimensionamento limitado a demanda contratada, Cenário III – dimensionamento do sistema para atender o consumo total de energia no campus e três cenários econômicos (Pessimista, Mais provável e Otimista). Além disso realiza-se análise exergética e de sensibilidade de um micro gerador fotovoltaico de 1.252Wp. A análise técnica apresentou a contribuição energética do sistema FV de acordo com três cenário analisados sendo os Cenários I, II e III capaz de proporcionar uma redução anual no consumo de energia de 38,5%, 57,26% e 81,16%, respectivamente. Para a análise econômica foram usados os indicadores: VPL, TIR, e o Custo Nivelado de Energia (LCOE), como instrumentos à tomada de decisão; além disso, foi realizada a análise de sensibilidade e análise de risco de investimento utilizando a simulação de Monte Carlo, com auxílio do software Crystal Ball. A análise econômica indica a viabilidade do projeto, nos cenários Mais provável e Otimista, análise de sensibilidade apresenta a TMA como a variável que mais afeta a viabilidade do projeto. A análise de risco do investimento apresenta uma grande viabilidade econômica, superior a 94% para todos os cenários. A comparação entre os índices de desempenho de um sistema FV real em comparação ao simulado com auxílio do software PVSyst, apresentou diferença de 0,052% entre o desempenho global (PR) do sistema real e o simulado no PVSyst, em relação aos valores anuais. Da análise de eficiência exergética o sistema FV é possível observar o efeito do sombreamento na eficiência exergética do sistema. Do diagrama de Grassmann constata-se que a maioria das irreversibilidades que causam a exergia destruída ocorre nos módulos fotovoltaicos. Sendo a exergia destruída na conversão da energia solar, responsável por 70% da exergia de entrada. A análise de sensibilidade exergética apresentou a velocidade do vento como a variável de maior impacto na eficiência exergética, independente da estação do ano analisada |
Abstract: | This thesis presents technical, economic, risk, and sensitivity analysis for a micro photovoltaic power plant installed at the UNIFEI campus. For technical analysis it was modeled three different scenarios: Scenario I, the system modeled in accords with the capacity installed; Scenario II, the system modeled by the limits of contracted demand; Scenario III, the system modeled to meet total consumption on campus; along with three economic scenarios: pessimistic, more likely, and optimistic. Besides, a real micro photovoltaic generator of 1252 Wp was addressed using exergy and sensitivity analysis. The technical analysis presented the energetic contribution of the PV system in the three scenarios evaluated Scenarios I, II, and III showed the possibility to reduce yearly 38.5%, 57.26%, and 81.16%, respectively, of the consumption of electricity. For the economic evaluation, VPL, IRR, and LCOE were performance indicators and tools for decision-making support. In addition, sensitivity and risk analysis were carried by Monte Carlo simulation through Crystal Ball software. The economic output pointed to the project’s viability under more likely and optimistic scenarios. The sensitivity analysis pointed to minimum acceptable rate return (MARR) as the variable that causes more effect on the project’s economic viability. The risk analysis indicated viability for more than 94% of the cases considering all three technical scenarios. The comparison between PVSyst simulations and the real PV system presents differences of only 0.05% on performance ratio (PR). From the exergetic point of view, the efficiency is affected clearly by the near shadings, the Grassmann diagram indicated that the larger share of exergy destruction comes from the solar energy conversion, which is addressed with destruction rates of 70% of the system input. The sensitivity analysis from exergy evaluation indicated that the wind velocity is the variable that causes a higher impact of efficiency, regardless of the season. |
Palavras-chave: | Análise técnica Análise econômica Análise exergética Análise de sensibilidade Dimensionamento Energia solar fotovoltaica |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
Sigla da Instituição: | UNIFEI |
metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2562 |
Data do documento: | 13-Ago-2021 |
Aparece nas coleções: | Teses |
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