dc.creator | Costa, Ingrid Matias Pereira da | |
dc.date.accessioned | 2024-10-25T14:38:13Z | |
dc.date.available | 2024-10-25T14:38:13Z | |
dc.date.issued | 2024-09-18 | |
dc.identifier.citation | COSTA, Ingrid Matias Pereira da. Estudo comparativo entre simulações e o desempenho real de um sistema de geração fotovoltaica. 2024. 56 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Elétrica, Instituto Federal de Pernambuco, Garanhuns, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1409 | |
dc.description.abstract | Brazil has taken on a significant role in the global energy transition, driven by the
substantial growth in energy generation from renewable sources, particularly solar
energy. In this scenario, Distributed Micro and Mini Generation (DMMG), led by
photovoltaic solar energy, has played a central role in the expansion of installed
capacity in the country. This progress is supported by favorable public policies, the
reduction in photovoltaic system costs, and the high availability of solar resources. In
this context, analyzing the accuracy of performance predictions for photovoltaic
systems is essential to optimize both return on investment and operational efficiency.
This study presents a comparative analysis between simulated energy generation
forecasts and the actual performance of a Grid-Connected Photovoltaic System
(GCPS) in the city of Garanhuns, Pernambuco. The photovoltaic software PVsyst
and PVSOL premium were used, along with meteorological data from Meteonorm
versions 8.1 and 8.2, to conduct three simulations that were compared with real data
collected over a one-year period through the Solar Portal monitoring platform. The
methodology combined a literature review and a case study with a quantitative
approach, focusing on the analysis of the percentage error between simulated and
actual values, as well as evaluating the performance of the photovoltaic system using
figures of merit such as capacity factor (CF), final yield (YF), and overall performance
ratio (PR). The obtained data reveal that the real system's annual generation was
3872.4 kWh, while the simulations predicted results ranging from 3730.3 kWh to
4008.9 kWh, with annual percentage errors varying between -3.52% and 3.67%, all
within a margin of uncertainty considered acceptable. The figures of merit confirm the
operational efficiency of the real system and the accuracy of the simulations, with an
annual overall performance ratio (PR) exceeding 80%. This study emphasizes the
importance of selecting the appropriate meteorological database to achieve accurate
energy generation estimates. Both PVsyst and PVSOL premium software proved to
be effective tools; however, for this work, PV*SOL premium using the Meteonorm 8.2
database presented the lowest percentage error, closely matching the real data. It is
concluded that this research contributes to electrical engineering by validating the
reliability of simulation software, assisting engineers and designers in choosing tools
and making decisions in photovoltaic solar generation projects | pt_BR |
dc.format.extent | 56 p. | pt_BR |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.relation | AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA - ANEEL. Resolução Normativa nº
482/2012 de 17 de abril de 2012. Estabelece as condições gerais para o acesso de
microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia
elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências.
2012.
AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA - ANEEL. Aneel regulamenta
marco legal da micro e minigeração distribuída. ANEEL,2023. Disponível em:
https://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/noticias/2023/aneel-regulamenta-marco-legal
-da-micro-e-minigeracao-distribuida. Acesso em: 20 jan. 2024.
ALMEIDA, Marcelo Pinho. Qualificação de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à
Rede. 2012. 175 f. Dissertação de Mestrado em Energia - Universidade de São
Paulo, São Paulo, 2012.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA - ABSOLAR. A
evolução tecnológica fotovoltaica e seus benefícios ao Brasil. 2024b. São
Paulo: ABSOLAR, 2024. Disponível em:
https://www.absolar.org.br/artigos/a-evolucao-tecnologica-fotovoltaica-e-seus-benefic
ios-ao-brasil/. Acesso em: 31 jun. 2024.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA - ABSOLAR. O
que é energia solar fotovoltaica. São Paulo: ABSOLAR, 2020. Disponível em:
https://www.absolar.org.br/mercado/o-que-e-energia-solar-fotovoltaica/. Acesso em:
16 jan. 2024.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA - ABSOLAR.
Preço de sistemas fotovoltaicos para residências continuam em queda. 2024a.
São Paulo: ABSOLAR, 2024. Disponível em:
https://www.absolar.org.br/noticia/preco-de-sistemas-fotovoltaicos-para-residencias-c
ontinuam-em-queda/. Acesso em: 31 jun. 2024.
BENEDITO, Ricardo da Silva. Caracterização da Geração Distribuída de
Eletricidade por Meio de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede, No Brasil,
Sob os Aspectos Técnico, Econômico e Regulatório. Dissertação de Mestrado
em Ciências – Programa de Pós-Graduação em Energia. Universidade de São
Paulo. São Paulo, 2009.
BRASIL. Lei n. 14.300, de 6 de janeiro de 2022. Institui o marco legal da
microgeração e minigeração distribuída. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília,
DF, 7 jan. 2022. Disponível em:
https://in.gov.br/en/web/dou/-/lei-n-14.300-de-6-de-janeiro-de-2022-372467821.
Acesso em: 16 jan. 2024.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE. Balanço Energético Nacional
2024: Síntese do Relatório Final. Rio de Janeiro: EPE, 2024. Disponível em:
https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-819/topico-715/BEN_S%C3%ADntese_2024_PT.pdf. Acesso em: 14 jun. 2024.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE. Caderno de Micro e Minigeração
Distribuída e Baterias: Plano Decenal de Expansão de Energia 2034. Rio de
Janeiro: EPE, 2024. Disponível em:
https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesA
rquivos/publicacao-804/topico-709/Caderno_MMGD_Baterias_PDE2034_(20240702
).pdf. Acesso em: 14 jul. 2024.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA - EPE. Plano Decenal de Expansão de
Energia 2031. Rio de Janeiro: EPE, 2023. Disponível em:
https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/Documents/P
DE%202031_RevisaoPosCP_rvFinal_v2.pdf. Acesso em: 01 mar. 2024.
IBERDROLA. Células fotovoltaicas: o que são e como funcionam? [S.l.]: Iberdrola,
2024. Disponível em:
https://www.iberdrola.com/inovacao/celulas-fotovoltaicas-fotoeletricas#:~:text=O%20
que%20%C3%A9%20uma%20c%C3%A9lula,el%C3%A9trons%20gra%C3%A7as%
20ao%20efeito%20fotoel%C3%A9trico. Acesso em: 01 mar. 2024.
METEOTEST. Meteonorm: global meteorological database. Versão 8.2. Berna:
Meteotest, 2024. Disponível em: https://meteonorm.com/. Acesso em: 01 jun. 2024.
OLIVEIRA, Luís Guilherme Monteiro. Avaliação de Fatores que Influenciam na
Estimativa da Geração e Operação de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à
Rede Elétrica. 2017. Tese de Doutorado em Engenharia Elétrica – Universidade
Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2017.
OLIVEIRA, William Cambuhi de (org.). Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos,
Inovações Tecnológicas e suas Aplicações. 1ª. ed. Campinas: Átomo, 2022.
OPERADOR NACIONAL DO SISTEMA ELÉTRICO - ONS. Geração e fator de
capacidade médios mensais. [S.l.]: ONS, 2024. Disponível em:
https://www.ons.org.br/Paginas/resultados-da-operacao/historico-da-operacao/gerac
ao-fator-capacidade-medios-mensais.aspx. Acesso em: 14 jul. 2024.
PHB Solar. Solar Portal: plataforma de monitoramento de sistemas fotovoltaicos.
Versão premium. São José dos Campos: PHB Solar, 2024. Disponível em:
https://www.energiasolarphb.com.br/monitoramento/. Acesso em: 26 fev. 2024.
Pigueiras, Eduardo Lorenzo. Energy Collected and Delivered by PV Modules. In:
Luque, Antonio; Hegedes, Stevan. Handbook of Photovoltaic Science and
Engineering. Hoboken: John Wiley & Sons, 2005. Disponível em:
https://www.researchgate.net/publication/228051631_Energy_Collected_and_Deliver
ed_by_PV_Modules. Acesso em: 14 jul. 2024.
PINHO, João Tavares. GALDINO, Marco Antonio. Manual de Engenharia para
Sistemas Fotovoltaicos. Rio de Janeiro: CEPEL - CRESESB, 2014. 530 p.
PVSYST SA. PVSyst: software for photovoltaic system design. Versão 7.4. Satigny:
PVSyst SA, 2024. Disponível em: https://www.pvsyst.com. Acesso em: 01 mar. 2024.
QUAGLIA, Renato Brito. Incentivo à Geração Distribuída com Sistemas
Fotovoltaicos: cenários para o setor elétrico brasileiro. Santo André: Dissertação
de Mestrado, Programa de pós-graduação em Energia, Universidade Federal do
ABC, 2010.
VALENTIN SOFTWARE GmbH. PV*SOL premium: photovoltaic planning and
simulation software. Versão 2024. Berlim: Valentin Software GmbH, 2024. Disponível
em: https://www.valentin-software.com. Acesso em: 01 mar. 2024.
RAMPINELLI, Giuliano. Estudo de Características Elétricas e Térmicas de
Inversores para Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede. 2010. Tese de
Doutorado em Engenharia - Universidade Tecnológica Federal Do Paraná, Porto
Alegre. 2010.
SMA Solar Technology AG. 2011. Informações técnicas. Performance ratio – fator
de qualidade para sistema fotovoltaico.
TONOLO, Édwin Augusto. Otimização de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à
Rede. 2019. Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica – Universidade
Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.
VILLALVA, Marcelo Gradella. Energia Solar Fotovoltaica: Conceitos e aplicações.
2. ed. São Paulo: Érica, 2015.
ZILLES, Roberto et al. Sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica. São
Paulo: Oficina de Textos, 2012. | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.rights | An error occurred on the license name. | * |
dc.rights.uri | An error occurred getting the license - uri. | * |
dc.subject | Geração de energia fotovoltaica - Métodos de simulação | pt_BR |
dc.subject | Sistemas de energia fotovoltaica | pt_BR |
dc.subject | Energia solar | pt_BR |
dc.title | Estudo comparativo entre simulações e o desempenho real de um sistema de geração fotovoltaica | pt_BR |
dc.type | TCC | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7589097787481567 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Silva, Márcio Severino da | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3494380160669054 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Silva, Márcio Severino da | |
dc.contributor.referee2 | Cordeiro Neto, Manoel Alves | |
dc.contributor.referee3 | Santos, Pedro Henrique Campello | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3494380160669054 | pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8279446195782224 | pt_BR |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/7361421049337341 | pt_BR |
dc.publisher.department | Garanhuns | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.subject.cnpq | OUTROS | pt_BR |
dc.description.resumo | O Brasil tem assumido um protagonismo importante na transição energética global,
impulsionado pelo crescimento expressivo da geração de energia a partir de fontes
renováveis, com destaque para a energia solar. Diante deste cenário, a Micro e
Minigeração Distribuída (MMGD), liderada pela energia solar fotovoltaica, tem
desempenhado um papel central na expansão da capacidade instalada no país. Este
avanço é sustentado por políticas públicas favoráveis, pela redução dos custos dos
sistemas fotovoltaicos e pela alta disponibilidade do recurso solar. Nesse contexto,
analisar a precisão das previsões de desempenho dos sistemas fotovoltaicos é
essencial para otimizar tanto o retorno sobre o investimento quanto a eficiência
operacional. Este trabalho apresenta uma análise comparativa entre as previsões de
geração de energia simuladas e o desempenho real de um Sistema Fotovoltaico
Conectado à Rede (SFCR), na cidade de Garanhuns, Pernambuco. Foram utilizados
os softwares fotovoltaicos PVsyst e PV*SOL premium, com dados meteorológicos da
Meteonorm versões 8.1 e 8.2, para realizar três simulações que foram comparadas
com dados reais coletados no período de um ano, através da plataforma de
monitoramento Solar Portal. A metodologia combinou revisão bibliográfica e estudo
de caso com uma abordagem quantitativa, focando na análise do erro percentual
entre valores simulados e reais, além da avaliação do desempenho do sistema
fotovoltaico por meio das figuras de mérito como fator de capacidade (FC),
produtividade final (YF) e desempenho global (PR). Os dados obtidos revelam que a
geração anual do sistema real foi de 3872,4 kWh, enquanto as simulações previram
resultados entre 3730,3 kWh e 4008,9 kWh, com erros percentuais anuais variando
entre -3,52% a 3,67%, todos dentro de uma margem de incertezas considerada
aceitável. As figuras de mérito confirmam a eficiência operacional do sistema real e
a precisão das simulações, com um índice de desempenho global (PR) anual
superior a 80%. Este estudo enfatiza a importância da escolha da base de dados
meteorológicos para obter estimativas precisas de geração de energia. Ambos os
softwares, PVsyst e PV*SOL premium, demonstraram ser ferramentas eficazes,
contudo, para este trabalho, o PV*SOL premium utilizando a base de dados
Meteonorm 8.2, apresentou o menor erro percentual, aproximando-se mais dos
dados reais. Conclui-se que esta pesquisa contribui para a engenharia elétrica ao
validar a confiabilidade dos softwares de simulação, auxiliando engenheiros e
projetistas na escolha das ferramentas e na tomada de decisões em projetos de
geração solar fotovoltaica | pt_BR |