Energia Solar No ES 2013

7/13/2019 Energia Solar No ES 2013

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A ENERGIA

T, A NO ESPRITO SANTOSOLAR


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Renato CasagrandeGovernador do Esprito Santo

Givaldo VieiraVice-Governador do Esprito Santo

Nery Vicente Milani De Rossi

Secretrio de Estado de Desenvolvimento - SEDESLuiz Fernando Schettino

Diretor Geral da Aspe

Alexandre Guimares MendesDiretor Administrativo e Financeiro da Aspe

Ayrton de Souza Porto FilhoDiretor Tcnico da Aspe

Evair Vieira MeloDiretor Presidente do Incaper

Aureliano Nogueira da CostaDiretor Tcnico do Incaper

AAlberto Cesar de Lima

Alexandre de Mello DelpupoBruce Francisco Pontes da Silva

Bruno Fraga do SacramentoCarla Costa Madureira

Heverson Morais AlvarengaHugo Ely dos Anjos Ramos

Jos Geraldo Ferreira da SilvaMurilo Pereira Scarpatti

Paulo Victor Dias Almeida

R OSandro Pandolpho Costa

A C

E

Agncia de Servios Pblicos de Energia do Estado do Esprito Santo (ASPE)

Energia Solar no Esprito Santo - Tecnologias, Aplicaes e Oportunidades /

Agncia de Servios Pblicos de Energia do Estado do Esprito Santo

(ASPE) . _ Vitria, ES, .

p. : il., mapas ; cm.

ISBN: ----

. Energia Solar . Esprito Santo. . Energias renovveis. .Fotovoltaica . Micro e Minigerao.

I. Governo do Estado do Esprito Santo. II. Agncia de Servios Pblicos de

Energia do Estado do Esprito Santo (ASPE). III. Ttulo.

CDD: .

Autorizada a reproduo parcial desde que citada a fonte.


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N

Num mundo cada vez mais sedento de energia, um

dos nossos maiores desafios identificar fontes

capazes de suprir as necessidades atuais de con-

sumo dos seres humanos, sem comprometer a qualidade

de vida, a segurana e a prpria sobrevivncia das prxi-mas geraes. A conscincia de que os recursos naturais,

em sua maioria, no so infinitos, tem levado os pases do

mundo inteiro a buscar solues alternativas, que garan-

tam uma explorao planejada, confivel e de baixo custo

e, ao mesmo tempo, uma convivncia no destrutiva com

os recursos do planeta. Afinal, o desenvolvimento econ-

mico de estados e regies depende hoje, mais que nunca,

da identificao e correta explorao de recursos que per-

mitam a produo de energia limpa, a partir de fontes re-

novveis. Por isso, nos ltimos anos, os investimentos empesquisas nesse campo cresceram muito e tm apresenta-

do excelentes resultados.

Entre as fontes mais eficientes de energia limpa, reno-

vvel e compatvel com projetos de expanso econmica

e desenvolvimento social destaca-se nitidamente a ener-

gia solar, devido sua confiabilidade e consistente redu-

o de custos das tecnologias utilizadas em sua explora-

o. Sem alarde, porque o mrito ser sempre do conjun-

to da populao, o Governo do Esprito Santo tem analisa-

do cuidadosamente o nosso potencial de explorao dessa

forma de energia, assim como a possibilidade de sua inser-

o em nossa matriz energtica, para garantir a continui-

dade do processo de desenvolvimento econmico e social

em todas as regies do Estado.

A fim de compartilharmos essas anlises com a popula-

o, as empresas j instaladas e os investidores interessa-

dos em implantar empreendimentos em terras capixabas,

recomendamos Agncia de Servios Pblicos de Energia

que elaborasse este estudo, que apresenta tambm as po-

tencialidades de crescimento da economia estadual, amplia-

das pela eficincia e diversificao da nova matriz energti-ca. Temos a convico de que o estmulo ao uso da energia

solar e a promoo de mudanas culturais que impulsio-

nem a inovao tecnolgica e reduzam custos constituem

passos decisivos rumo ao desenvolvimento sustentvel do

Esprito Santo. Trata-se de um modelo que preserva o meio

ambiente e as caractersticas sociais e econmicas de cada

regio, gerando oportunidades de crescimento individual,

social e profissional compatveis com o potencial do mu-

nicpio e a capacidade dos seus moradores.Estamos construindo, assim, um novo modelo de de-

senvolvimento sustentvel, sem risco ambiental, com solu-

es integradas, benefcios diretos e indiretos para a popu-

lao e maior equilbrio na distribuio geogrfica dos in-

vestimentos pblicos e privados. Todos os programas que

executamos integram esse modelo de gesto e convergem

harmoniosamente para objetivos globais, sociais e econ-

micos, que os capixabas definiram e esto transformando

em realidade. Pois foi esse o compromisso que assumimos

e esse o cenrio que o Governo do Esprito Santo estconstruindo nas diversas regies, com transparncia, fir-

meza e responsabilidade.

Renato CasagrandeGovernador do Esprito Santo


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E L

O momento atual da humanidade marcado pela busca de

um modelo de desenvolvimento que possa permitir uma

convivncia harmoniosa com meio ambiente com isso, o

uso de suprimentos energticos renovveis que possam,

ao mesmo tempo, atender ao crescimento das demandas

e a busca por mais bem estar e qualidade de vida de for-

ma socioeconomicamente vivel fundamental para queocorra o desenvolvimento sustentvel.

O Brasil e o Esprito Santo possuem importantes poten-

cias para gerao de energia limpa, como o da bioenergia,

dos ventos, dos rios e do sol. A Agncia de Servios Pbli-

cos do Estado do Esprito Santo ASPE, tem se dedicado a

realizar estudos e incentivar esses tipos de energias, e no

presente caso coloca disposio de toda sociedade ca-

pixaba informaes fundamentais para o conhecimento e

aproveitamento do enorme potencial que o sol oferece em

todo o territrio do Esprito Santo tanto para o meio urba-

no e rural e setores residenciais, comerciais e industriais.

neste contexto que abordamos em nosso estudo a

importncia das formas de seu uso e os caminhos que a

sociedade precisa conhecer para aproveitar essa forma de

energia limpa, abundante, observando que ela pode ser

transformada diretamente em calor, pelos coletores so-

lares de aquecimento ou em energia eltrica, pelos pai-

nis fotovoltaicos ou concentradores heliotrmicos, sen-

do com certeza a forma mais fcil e prtica da sociedade

aproveitar uma energia renovvel. Visto que tanto podem

ser construdas usinas de maior porte quanto o cidadoindividual pode utiliz-la.

Dessa forma acreditamos que o documento elaborado

por esta agncia, ASPE, em parceria com o INCAPER, inti-

tulado Energia Solar no Esprito Santo: Tecnologias Aplica-

es e Oportunidades ir contribuir, em muito, para diver-

sificao da matriz energtica estadual e sustentabilida-

de, o que ir auxiliar a consolidar o crescimento do setor

energtico local. Assim como o prprio desenvolvimento

regional desta nova forma de obter energia aqui no estado.

Luz Fernando SchettinoDiretor Geral da ASPE


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O desenvolvimento do presente estudo, juntamente com a

Agncia de Servios Pblicos de Energia do Estado do Esp-

rito Santo (ASPE), teve como finalidade principal apresen-

tar, de maneira geral, os aspectos da tecnologia da energia

solar e sua aplicao em vrios setores, inclusive a agricul-

tura, alm de servir como um referencial de pesquisa no

s para estudantes, como para toda sociedade civil.

O Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistncia Tcnica

e Extenso Rural (Incaper) participou, com grande satis-fao, da elaborao deste documento, uma vez que esta

iniciativa vai ao encontro da misso do Instituto em pro-

mover solues tecnolgicas e sociais por meio de aes

integradas de pesquisa, assistncia tcnica e extenso ru-

ral, visando ao desenvolvimento do Esprito Santo. Nesta

obra, o Incaper agregou o conhecimento desenvolvido por

sua equipe de Meteorologia, subsidiando-a com informa-

es relevantes para a temtica em questo.

Temos a compreenso de que, atualmente, a populao

mundial enfrenta inmeros desafios devido crescente de-manda por gua, alimentos e energia. Por essa razo, mui-

tos pesquisadores tm concentrado esforos para viabilizar

o mximo aproveitamento dos recursos naturais, a fim de

otimizar os processos de produo de modo a serem reali-

zados com a mais alta eficincia energtica, contribuindo

para o desenvolvimento da humanidade.

Para se alcanar esse desenvolvimento de maneira sus-

tentvel, necessrio, alm de mudanas comportamentais,

pensar no uso eficaz dos recursos naturais. O sol uma fon-

te inesgotvel de energia disponibilizada gratuitamente na

sua forma primria, podendo ser amplamente empregada

nos diversos sistemas de produo no ambiente agrcola.

Dessa forma, a energia solar merece ateno especial

pelo fato de poder ser utilizada como fonte principal para

o desenvolvimento metablico de plantas e animais ou

combinada com a energia oriunda de outras fontes, como

a elica, hidroeltrica, biogs, entre outras, na produo

de bens de consumo, bem como para o conforto e bem es-

tar social, tanto desta gerao quanto das geraes futuras.

A

INCAPER

A utilizao, cada vez maior, da energia solar nos pro-

cessos de produo acarreta a diminuio da presso sobre

o uso de energia das fontes no renovveis, a exemplo do

petrleo e seus derivados, alm de ser uma energia lim-

pa. O uso desse tipo de energia no produz gases de efei-

to estufa e seu processo de produo mais seguro quan-

do comparado produo de energia nuclear.

A reflexo sobre essas questes esto presentes nes-

te documento, considerado de grande importncia para o

desenvolvimento do Esprito Santo, pois atravs da divul-

gao das vrias tcnicas e possibilidades de uso da ener-gia solar, possvel favorecer a intensificao do uso des-

se tipo de energia e, consequentemente, beneficiar direta-

mente seu usurio ao reduzir os gastos com energia oriun-

da de outras fontes.

Evair Vieira de MeloDiretor-Presidente do Incaper

Aureliano Nogueira da CostaDiretor Tcnico do Incaper


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SUMRIO

A EnergiaSolar

Aplicaes eTecnologias paraaproveitamentoda Energia Solar

Sistemade Micro e

Minigeraofotovoltaica

Estimativas para projetostpicos de uso da Energia

Solar no Esprito Santo

Energia Solarna Agricultura

ConsideraesFinais

Empreendimentosde Gerao Solarde grande porte

Climatologiado Esprito

Santo

CAP.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

CAP.

CAP.

CAP.

CAP.

CAP.

CAP.

CAP.


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Mecanismosde Incentivo Energia Solar

Referncias

Apndice

MapasSolarimtricos do

Esprito Santo

Aplicaes

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

CAP.

CAP.

CAP.

CAP.

CAP.


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SOLARA ENERGIA

. Introduo

. A Radiao

Solar

. Estimativas

da Radiao

Solar

. A Energia

Solar no Mundo

. A Energia

Solar no Estado

do Esprito Santo

. A Energia

Solar no Brasil

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.

PG.


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. I

Acrescente preocupao com a preservao do meioambiente, o aumento da demanda energtica, a

possibilidade de reduo da oferta de combust-

veis convencionais e uma maior conscientizao mundial

da necessidade de utilizao de fontes renovveis esto

impulsionando a comunidade cientfica a pesquisar e de-

senvolver fontes alternativas de energia menos poluen-

tes, renovveis e que produzam pouco impacto ambien-

tal, em especial, a fonte solar[].

As tecnologias que propiciam a captao da energia

proveniente do sol esto em permanente desenvolvimen-to, permitindo assim sua utilizao com sucesso em vrias

situaes e empreendimentos[]. Tanto o aumento da efi-

cincia energtica, quanto a constante reduo dos custos

das tecnologias de aproveitamento solar apontam para uma

tendncia de crescimento de sua insero na matriz ener-

gtica mundial e brasileira[].

A utilizao das formas de energia renovveis, em espe-

cial a solar fotovoltaica, mostrou-se com forte crescimento

entre os anos de e [], como confirma o grfico .

Grfico : Produo Mundial de Clulas fotovoltaicas (MW) de a

.

.

.

.

.

.

.

.

,

,

,

,

,

.

,

.

,

.

,

.,

.

,

.

,

.

,

.

,

Fonte:Photon

-


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Radiao Solar

Componentes

Direta Difusa Albedo

. A A radiao solar global, composta pela radiao difusa e

direta, utilizada tradicionalmente como fonte de ener-gia trmica para aquecimento de fluidos, iluminao de

ambientes e para a gerao de energia mecnica ou el-

trica. Para um maior aproveitamento da radiao global,

ela pode ser captada e medida no plano inclinado, cha-

mada de radiao no plano inclinado.

A radiao direta em determinado local aquela medi-

da por um elemento na superfcie terrestre perpendicular

aos raios do sol, excluindo a insolao difusa, que aquela

refratada ou refletida por componentes atmosfricos (nu-vens, neblinas, etc). A radiao refletida pela superfcie do

planeta chamada de albedo.

A medio da radiao global extremamente impor-

tante, principalmente para os estudos de viabilidade de

instalaes de sistemas solares fotovoltaicos. Para tan-

to, certos instrumentos so utilizados, como os piran-

metros e os pirelimetros[].

Figura : Radiao difusa, direta e refletida pela superfcie (albedo)

Componentes da radiao solar[]

radiao

refletida

(albedo)

radiao

direta

radiao

difusa

Irradincia (W/m)Irradiao (Wh/m)


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Em termos de relaes da Energia Solar com as outras

fontes renovveis, com exceo da energia maremotriz e

da geotrmica, as demais fontes renovveis podem ser

vistas como usos indiretos da energia solar[]. Por exem-

plo, a bioeletricidade depende da converso da energiasolar em biomassa atravs da fotossntese; a energia eli-

ca decorre de gradientes de temperatura entre massas de

ar aquecidas de forma no homognea, e, finalmente, as

usinas hidreltricas dependem do ciclo da gua, cujo mo-

tor a energia solar.

H duas classes principais de uso direto da radiao so-

lar: i) aquecimento de gua e ii) produo de eletricidade.No captulo sobre tecnologias de aproveitamento sero de-

talhadas as aplicaes da energia solar.

. E R SAlm das condies atmosfricas (nebulosidade, umi-

dade relativa do ar, etc), a disponibilidade da radia-

o solar depende da inclinao do eixo imaginrio

da terra e sua trajetria elptica , da latitude local e do

perodo do ano.

Ao atravessar a atmosfera, a radiao solar sofre pro-

cessos fsicos de absoro e reflexo, e o mesmo fenme-

no ocorre na superfcie do planeta. As nuvens, os gases,

as partculas atmosfricas refletem cerca de e absor-

vem da radiao incidente. Os outros chegam

superfcie terrestre sendo absorvido e uma pequena

poro, , refletida, de acordo com diagrama abaixo.

No diagrama a seguir esto representados, de for-

ma bastante simplificada, os principais processos de

interao da radiao solar e da radiao trmica no

sistema Atmosfera-Terra.

Figura : Diagrama simblico dos processos de interaoda radiao solar com a atmosfera terrestre

absorvida

absorvidainfravermelha

emergente

processos

atmosfricos

radiao

terrestre

efeito

estufa

gases do

efeito estufaabsorvida

refletida

5%

25%

25%

45%

Fonte: Inpeadaptado

AspeOs valores numricos representam a frao de energia em cada processo radiativo na atmosfera.


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Fonte: Nasa

No Apndice A, encontram-se o espectro

da irradiao solar e as anlises.

Os dois valores[]a seguir caracterizam

muito a radiao solar no mundo: (i) a ener-

gia da radiao solar que atinge a atmosfe-ra a cada ano de ,kWh e (ii) o con-

sumo primrio anual de energia no mundo

() de ,kWh. Isso significa que:

. A ES M.. D GO mapa a seguir ilustra a distribuio da irradiao mdia

global em todo planeta. Observa-se que as reas dos con-

tinentes mais ensolaradas situam-se nas regies desrti-cas ou semiridas da frica (por exemplo, o Saara), na re-

gio Andina (como o Deserto do Atacama), Austrlia e Pe-

nnsula Arbica. No Brasil, como esperado, as cores mais

quentes esto no semirido nordestino[].

Umaproveitamento

de apenas , daradiao solar seria suficiente

para suprir toda a demandaenergtica mundial. Ou,

equivalentemente, uma hora deenergia solar incidente sobre oplaneta equivale ao consumoenergtico mundial anual.

Statistical Review of World Energy []

Figura : Irradiao mdia anual em plano horizontal - (kWh/m/dia)


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.. U E S MA Agncia Internacional de Energia[](International Ener-

gy Agency IEA), mostra que as fontes renovveis avan-am na gerao de energia: o cenrio mostra um aumento

da quota de energias renovveis para a gerao de ener-

gia eltrica mundial de em , de em e

at . Nesse cenrio, . TWh de eletricidade

renovvel sero gerados em contra a gerao total de

. TWh. Hidreltricas do a maior contribuio ( da

gerao total de eletricidade), seguida pelas fontes elica

(), biomassa e resduos () e solar ().A gerao de energia solar fotovoltaica est crescendo

rpido, uma expanso de nveis marginais em para

TWh estimada em (acrscimo de ao ano), com

aumento acima de TWh em []. A seguir, o Grfico

apresenta a capacidade instalada fotovoltaica nos dez prin-

cipais pases do mundo.

Grfico : Capacidade Instalada Fotovoltaica Mundial (MW) em

Alemanha

Itlia E

UA

Japo

China

Espanha

Frana

Blgica

Austrlia

RepblicaTheca

OutrosPases

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Capacidade instalada total . MW

Fonte: ReportIEA-PVPS T-:[],

adaptado

No ano de , o aumento da capacidade instalada na

Alemanha, China, Itlia e Estados Unidos foi, respectiva-

mente, de . MW, . MW, . MW e . MW. A

instalao no restante do mundo foi de . MW[].

A produo de energia solar concentrada no teve o cres-

cimento to intenso quanto o da energia solar fotovoltaica.Entre e , o crescimento total foi de pouco mais de

TWh ( ao ano). Embora seja projetado para crescer signifi-

cativamente at , aos moldes de TWh, provvel que

o desenvolvimento fique aqum do objetivo, de TWh[].

Segundo o World Energy Outlook [], as fontes

de energia renovveis ganham o seu lugar ao sol. A r-

pida expanso das energias elica e solar tem consolida-do a posio das energias renovveis como componente


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indispensvel da matriz energtica global. Em , elas

representaro praticamente um tero da produo total

de eletricidade. A energia solar cresce mais rapidamen-

te do que qualquer outra dentre as tecnologias de ener-

gias renovveis. As fontes renovveis se tornaro a se-gunda fonte mundial de gerao de eletricidade em

(aproximadamente metade do total gerado pelo carvo,

principal fonte de gerao de energia eltrica no mun-

do) e em se aproximaro do carvo como principal

fonte de eletricidade no mundo.

O Grfico apresenta o forte crescimento da deman-

da por energia solar nos principais pases at , tantopara o uso fotovoltaico quanto para o CSP (Concentrated

Solar Power/ Potncia Solar concentrada).

Grfico : Parcela de renovveis na gerao de energiaeltrica, por fonte e por regio, em e

Japo

ASEAN

Estados Unidos

ndia

China

Rssia

OECD Oceania

Mundo

Unio Europia

Canad

Brasil

Hdrica Elica Solar

Fotovoltaica

Biomassa Geotrmica CSP Marinha

Fonte: WorldEnergy Outlook,

. IEA


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,MAX

BRASIL

ESPANHAALEMANHA

(KWh/m2/dia)

,

MIN

(KWh/m2/dia),

MAX

ESPRITO SANTO

(KWh/m2/dia),

MIN

(KWh/m2/dia)

MAX

(KWh/m2/dia),

MIN

(KWh/m2/dia),

MAX

(KWh/m2/dia) ,

MIN

(KWh/m2/dia)

Ao se comparar as regies da Eu-

ropa com as do Brasil[], observa-se

que no Brasil a mdia anual do to-

tal dirio de irradiao solar global

varia entre , e , kWh/m/dia.Os pases europeus tm variaes

anuais entre , e , kWh/m/dia

na Alemanha, , e , kWh/m/dia

na Frana, , e , kWh/m/dia na

Espanha. Ou seja, so pases com

mdias menores de irradiao anual

do que as encontradas no Brasil, mas

que possuem grande aproveitamen-

to dos recursos solares, alguns comprojetos que contam com fortes in-

centivos governamentais[].

Reforando, o levantamento

de dados da potncia fiscalizada

contabiliza uma capacidade de gera-

o fotovoltaica no Brasil de, no m-

ximo, , MWpem [], conforme

o Grfico , ao passo que a capacida-

de instalada na Alemanha, onde a ir-radiao solar dos melhores parques

inferior dos locais de menor ir-

radiao brasileiros, aproxima-se de

. MWpacumulados at [].


21/120

Am

ric

a d

o S

ul

RN

PB

PE

AL

SE

CE

PI

MA

BA

ES

RJ

MG

SP

PR

SC

RS

MS

MT

PA

TO

GO DF

AP

RR

RO

AM

AC

Fontes: INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) eLABSOLAR (Laboratrio de Energia Solar / Universidade Federal de Santa Catarina).

RADIAO SOLAR NO PLANO INCLINADO NO BRASILMDIA ANUAL

Legenda(KWh/m/dia)

4,52 - 5,01

5,02 - 5,14

5,15 - 5,27

5,28 - 5,41

5,42 - 5,55

5,56 - 5,69

5,70 - 5,83

5,84 - 6,10

N

O

S

L

OCEANOPACFICO

OC

EANO

ATLN

TICO

0 700 1.400 2.100350km

. A E S B

.. E I S BAtualmente h trs verses de estudos sobre energia

solar no Brasil: o Atlas de Irradiao Solar do Brasil, de

[], elaborado pelo Instituto Nacional de Meteorolo-

gia (Inmet) e pelo Laboratrio de Energia Solar da Uni-

versidade Federal de Santa Catarina (UFSC); o Atlas So-

larimtrico do Brasil, de [], desenvolvido pela Uni-

versidade Federal de Pernambuco (UFPE) e pela Com-panhia Hidroeltrica do So Francisco (Chesf) e o Atlas

Brasileiro de Energia Solar[], de , produzido no m-

bito do projeto Swera (Solar and Wind Energy Resource

Assessment), sob coordenao do Instituto Nacional de

Pesquisas Espaciais (Inpe).

Alm dos estudos brasileiros sobre energia solar, h

tambm verses estaduais: o Estado de Minas Gerais

publicou o Atlas Solarimtrico de Minas Gerais[]em ,

por meio de projeto de P&D pela Companhia Energtica de

Minas Gerais (Cemig). O Estado de Alagoas desenvolveu o

Atlas Solarimtrico de Alagoas[]em ; o Cear elabo-

rou seu Atlas em e So Paulo elaborou o estudo Ener-

gia Solar Paulista: Levantamento do Potencial[]em .

Para a estimativa do potencial de energia solar no Bra-

sil, o Atlas Brasileiro de Energia Solar pode ser considera-

do a referncia mais atual e completa. Entre os principaisprodutos apresentados na obra, esto os mapas solarim-

tricos do pas, com resoluo espacial de km x km,

para o perodo de a .

Esse documento apresenta um estudo do potencial so-

lar do Esprito Santo, considerando tecnologias na rea so-

lar, suas aplicaes e oportunidades de aproveitamento.

O mapa a seguir apresenta a radiao solar no plano incli-

nado (mdia anual do total dirio) do Brasil. Observa-se que

o pas possui boa radiao solar por sua localizao tropical.

Figura : Radiao total do Brasil em plano cujainclinao igual latitude do local

Fonte:Aspe -

adaptado doAtlas Brasileiro de

Energia Solar,.


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Nota: A potnciaoutorgada aquela

considerada no ato deoutorga. A potncia fiscalizada

aferida quando a primeiraunidade geradora entra emoperao comercial. As

porcentagens apresentadasnesse estudo referem-se

potncia fiscalizada.

.. GE F BA Aneel apresenta em seu site, no banco de

informaes de gerao, em , a distribui-

o da capacidade de gerao de energia el-

trica no Brasil, mostrada no Grfico .

Usina HidreltricaUHE

Usina TermeltricaUTE

Usina TermonuclearUTN

Central

Geradora HidreltricaCGH

Central

Geradora ElicaEOL

Pequena

Central HidreltricaPCH

Central Geradora

Solar FotovoltaicaUFV

.. KW

.. KW

,.. KW

,. KW

,.. KW

,.. KW

,. KW

Fonte:Aneel

Potncia total

.. KW.

Grfico : Gerao eltricapor fonte no Brasil


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Estado Potencia Instalada (KW)

BA ..PB .MG .

CE .PE .RN .MT .PI .

GO .TO .

SP .Total ..

Fonte:Aneel,

Com base em levantamento realizado atravs do site

da ANEEL existe interesse, no Brasil, para novos empreen-

dimentos de gerao em energia renovvel, dentre elas a

solar. De acordo com este levantamento, com dados de

a maio de , o nmero de registros de requisio de ou-torga de usina solar fotovoltaica chegou a , apresentan-

do uma potncia instalada de . MWp, sendo . MW

p

em , . MWpem e MW

pem , o equi-

valente a , da capacidade eltrica brasileira instalada

atualmente, de GW. Os estados com maior quantidade

de requisio de outorga esto nas regies Nordeste e Su-

deste do pas, sendo Bahia e Minas Gerais os estados commaior potncia prevista. A seguir, apresentada a tabela

com todos os pedidos de outorga solicitados por estado.

Tabela Usinasfotovoltaicas comrequerimentode outorga em, e, no Brasil

O estudo A Energia Solar no Esprito Santo - Tecnologias,

Aplicaes e Oportunidades foi elaborado pela Agncia de

Servios Pblicos de Energia do Esprito Santo (Aspe) em par-

ceria com o Instituto Capixaba de Pesquisa Assistncia Tcni-

ca e Extenso Rural (Incaper). Esse estudo tem como objetivo

principal facilitar a incluso de fontes de energia renovveis,

em especial a fonte solar, na matriz energtica do Estado.

Os mapas da irradiao solar para o territrio do Esp-

rito Santo tm por base os mesmos dados para o territrio

brasileiro, utilizados no Atlas Brasileiro de Energia So-

lar, de , produzido no mbito do projeto Swera, sob

coordenao do Inpe.

O mapa a seguir apresenta a radiao solar no plano

inclinado e a mdia anual diria no Estado do Esprito San-

to. Observa-se que o Estado possui boa irradiao solar por

sua localizao tropical e que a variao da radiao inci-

dente no plano inclinado para o Esprito Santo est entre

, e , kWh/m/dia.

. A E S E E S


24/120

Legenda(kWh/m/dia)

5,07 - 5,17

5,18 - 5,27

5,28 - 5,38

5,39 - 5,48

5,49 - 5,58

Fontes: ASPE, INPE(Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) eLABSOLAR (Laboratrio de Energia Solar -Universidade Federal de Santa Catarina).

Fonte Cartogrfica: GEOBASES

Limite Municipal ESLimite Microrregional ESEstados Vizinhos

Radiao Solar no Plano Inclinado no Esprito SantoMdia Anual

RJ 0 50 10025km

OCEAN

OATLNT

ICO

Noroeste I

Noroeste II

ExtremoNorte

Polo Linhares

Metropolitana

Litoral Norte

Central Serrana

Polo Colatina

Sudoeste Serrana

Capara

Polo Cachoeiro

MetrpoleExpandida Sul

MG

BA

Fonte:Projeto

OpenEnergyInfo/ Inpe / LabSolar,

geoprocessadopela Aspe

Figura : Radiao Solar Inclinada Mdia no Esprito Santo, noformato Km x Km, base de dados de satlite de a


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Municpio Bairros Unidades residenciais Consumo de energiaeltrica evitado (KWh)

SerraSerra dourada I, II e III . .

Eldorado .Novo Horizonte .

Vila VelhaJacarenema .

Jabaet .

CariacicaProlar .

Itangu .Castelo Cava Roxa .

VitriaNova Palestina .

Estrelinha .

Total . .Potncia Solar Trmica Instalada (KW

th) .

OBS: Adotou-se o consumo mdio mensal de KWh por residncia. Verifica-se uma reduo de no gasto de energia com a instalao dos painis.

OBS: Capacidade instalada solar trmica no Esprito Santo quando estivertotalmente concludo, por meio do Programa Bairro Solar.

Este estudo sobre energia solar no Esprito Santo apre-

senta informaes gerais sobre o potencial solar do Estado,

alm de tcnicas de aproveitamento desse recurso e possveis

oportunidades para o agronegcio, residncias e at mesmo

para a indstria local, de modo a contribuir para a dissemi-nao de aes de eficincia energtica e sustentabilidade.

No que concerne gerao de energia eltrica, objetiva-

se abordar tecnologias utilizadas para empreendimentos de

grande e pequeno porte, dando enfoque na micro e minige-

rao, seus benefcios, custos de implantao, linhas de fi-

nanciamento, incentivo fiscal e subsdios, dentre outros. Es-

ses empreendimentos de capacidade reduzida devem estar

em concordncia com a Resoluo Normativa n [], de

de abril de , elaborada pela Agncia Nacional de Ener-

gia Eltrica (Aneel), que estabelece as condies gerais parao acesso de microgerao e minigerao distribuda aos sis-

temas de distribuio de energia eltrica, o sistema de com-

pensao de energia eltrica, e d outras providncias. Cabe

ressaltar que essa Resoluo Normativa a principal razo

da dinmica de gerao de energia solar distribuda e sua

insero na rede das concessionrias.

Alm da importncia no panorama energtico e no de-

senvolvimento sustentvel do Estado, o conhecimento da

radiao solar incidente importante tambm para outras

reas da atividade humana, tais como a meteorologia e a

climatologia. No setor de agronegcios, o conhecimento da

radiao solar incidente importante para o planejamen-

to e a obteno da maior eficincia nas diversas etapas de

produo: a seleo das culturas, o plantio, a colheita, in-

cluindo o desenvolvimento e a operao de sistemas de ir-rigao de reas e a secagem de gros[].

Na arquitetura e na construo civil, as prticas de efi-

cincia energtica e de conforto trmico necessitam de

informaes confiveis sobre a iluminao natural e o flu-

xo de energia solar. Isso se aplica tambm s diversas ou-

tras reas da atividade humana, como, por exemplo, em

sistemas de conservao de alimentos, lazer, refrigerao

e aquecimento em geral[], etc.

A seguir, apresentada tabela com a capacidade so-

lar trmica instalada no Estado do Esprito Santo por meiodo programa Bairro Solar, os primeiros bairros a utiliza-

rem energia solar no Esprito Santo, quando o mesmo es-

tiver totalmente concludo. A implantao do Bairro Solar

uma ao da concessionria de energia eltrica EDP Es-

celsa apoiado pelo do Governo do Estado do ES, por meio

da Agncia de Servios Pblicos de Energia (Aspe), utili-

zando recursos do Programa de Eficincia Energtica das

empresas de Distribuio de Energia Eltrica (PEE) esta-

belecido pela ANEEL. Mais informaes do Bairro Solar se-

ro apresentadas no item ..

Tabela : Capacidade instalada solar trmica no EspritoSanto, por meio do Programa Bairro Solar

Fonte:Aspe


26/120


27/120

. Tecnologia

solar trmica paraaquecimento

. Tecnologia solar

para gerao de

energia eltrica

APLICAES ETECNOLOGIAS PARA OAPROVEITAMENTO DA

ENERGIASOLAR

PG.

PG.


28/120

As principais tecnologias utilizadas para o aproveita-

mento da energia solar so as usadas para aqueci-

mento e gerao de energia eltrica, destacando-se

a gerao fotovoltaica e a concentrao solar, esta tambm

chamada de Usina Solar Termoeltrica ou Heliotrmica. A

seguir feita uma anlise mais detalhada acerca das tec-

nologias para aproveitamento trmico, fotovoltaico e con-

centrao solar ou heliotrmica.

. T a forma mais primria para o apro-

veitamento da energia solar, tendo

como principal aplicao o aqueci-

mento de gua nas residncias, co-mrcios, hotis e pousadas.

Alm de usos relativamente sim-

ples, o aquecimento solar pode pro-

ver calor aos mais diversos pro-

cessos, como gua quente para la-

vagem e sanitizao (higiene dosalimentos), aquecimento de tan-

ques e reservatrios, secagem, pis-

cinas, pasteurizao e pr-aqueci-

mento de gua para alimentao

de caldeiras.

O Grfico [] indica o cresci-mento anual do aproveitamento

solar para aquecimento no Brasil.

bomba

filtro

coletor solar

gua quente

gua fria

Aquecimento solar instalado em piscinas


29/120

Grfico : Crescimento do aproveitamento solar para aquecimento no Brasil

Grfico : Distribuio das vendas de aquecedores por segmento no Brasil[]

..

..

..

..

..

..

..

..

.

..

..

..

..

..

..

..

..

..

reaacumulada(m2)

reanovapro

duzida(m2)

rea nova produzida rea acumulada

Residencial

Indstria, Comrcio e Servios

Programas Habitacionais (HIS)

Fonte:AdaptadoDasol,

Fonte:Adaptado

Dasol,


30/120

Com a utilizao da energia solar para fins de aqueci-

mento no setor residencial, tem-se como benefcio a redu-

o no uso do chuveiro eltrico, que no horrio de ponta

(: s :h), um dos principais responsveis pelo alto

consumo da energia eltrica em residncias. Durante o ho-rrio de pico, esse elevado consumo acarreta um aumento

considervel da demanda; j a diminuio desse consumo

traz como vantagem o adiamento de investimentos no sis-

tema de distribuio, uma vez que ocorrer uma queda do

carregamento da rede no horrio de pico.

O sistema de aquecimento solar (SAS) pode ser de dois

tipos: convencional e hbrido. O tipo hbrido utiliza um siste-

ma auxiliar para aquecimento (energia eltrica ou gs) nos

dias em que o SAS no atinge temperaturas satisfatrias.

Os sistemas hbridos so, geralmente, adotados comopadro nas habitaes de interesse social financiadas por

instituies financeiras, companhias de habitao e proje-

tos de eficincia energtica em residncias, elaborados pe-

las concessionrias de energia [].

Segundo o Departamento Nacional de Aquecimento

Solar (Dasol), com a instalao do sistema de aquecimento

solar pode-se chegar a uma economia de at na con-

ta de energia eltrica, dependendo dos gastos do esta-

belecimento com aquecimento. Esses benefcios podem

se estender por at anos, que a expectativa de vida

til desses equipamentos.J Valores mdios indicados pela Pesquisa de Posse de

Equipamentos e Hbitos (Procel/Eletrobrs) indicam que

o gasto de energia eltrica para banho representa cerca de

do consumo total de uma residncia da regio Sudes-

te (consultar o captulo ).

Usando como critrio a sustentabilidade e realizando

uma comparao com outras fontes utilizadas para aque-

cimento de gua, tem-se, segundo o Dasol, que cada m de

coletor solar instalado, utilizado durante um ano, equivale a:

m dereas inundadas

(hidreltricas)

kg de lenha litros de diesel

kg de gs


31/120

Quanto ao funcionamento,

utiliza-se o sistema de termo-

sifo, em que a gua aqueci-

da pelo coletor, menos densa

(indicada em vermelho), retor-

na para o reservatrio e a mais

fria, mais densa (indicada em

azul), desce para o coletor, fe-

chando assim o ciclo (consultar

o capitulo ).

.. A Sistema de aquecimento residencial tpico:

O sistema de aquecimento tpico composto por doisitens bsicos: reservatrio e coletor. O reservatrio cons-

titudo de um corpo interno, revestido por um material iso-

lante (geralmente l de vidro), que onde a gua ficar ar-

mazenada. Envolvendo o isolante encontra-se uma cobertu-

ra de alumnio para proteo fsica do isolamento trmico.

Todo o conjunto, painis e reservatrio cheio, pesa cerca

de quilos, considerando um reservatrio de litros.

Portanto, para sua instalao em edificaes, em constru-o ou existentes, deve ser verificado se a estrutura supor-

ta o peso do equipamento. No caso de instalaes existen-

tes, necessrio verificar se h possibilidade de adaptao

do conjunto aquecedor ao sistema de encanamento insta-

lado, de forma que seja possvel ter um sistema hbrido.

Assim, aconselhvel a visita de um tcnico que avalie a

possibilidade de adaptao.

Figura : Esquema bsico do conjunto para aquecimento solar

em que o reservatrio alimentado pela caixa dgua

Foto do conjuntoreservatrio de gua

quente e coletorpara aquecimento


32/120

Ftons

Eltrons

Silicone-n

Silicone-p

Direo da

CorrenteContato

Positivo

Contato

Negativo

Fluxo de

Eltrons

. T S

.. T F

O efeito fotovoltaico consiste no fato de uma clula, consti-tuda de duas camadas de elementos semicondutores dopa-

dos, geralmente silcio N (dopado negativamente) e P (do-

pado positivamente), converter a radiao solar incidente

em uma diferena de potencial nas extremidades da clu-

la. Primeiramente, quando so unidas as duas camadas P e

N, haver um fluxo de eltrons em busca de preencher os

furos e lacunas na camada P. proporo que os eltrons

(camada N) preenchem as lacunas da camada P, o fluxo

tende a cessar. Assim, est montada a clula fotovoltaica.Quando a luz atinge a clula e absorvida, os eltrons

so liberados e percorrem trajetrias aleatrias. Os eltrons

prximos juno so impulsionados pelo campo naquela

regio sempre no sentido da camada P-N. Dessa forma, os

eltrons podero percorrer outro caminho que estiver dis-

ponvel de modo a preencher as lacunas criadas na cama-

da P. Esse caminho disponvel pode ser um condutor co-

nectado s duas extremidades da clula.

Figura : Gerao de corrente contnua por clulas fotovoltaicas


33/120

Em , foi construda a primeira clula fotovoltaica,

nesta a eficincia de converso da energia solar em eletri-

cidade era de apenas . Hoje em dia, a eficincia de m-

dulos comercializados chega a . Paralelamente ao au-

mento da eficincia houve o barateamento da tecnologia.No incio da dcada de o custo era de US /Wp, e

no final de o custo de produo no mercado interna-

cional foi abaixo de US ,/Wp [][].

O principal fator que afeta o desempenho dessas clulas

a sua temperatura de trabalho (o qual decresce cerca de

ao ano), nebulosidade e inclinao. Sendo que estes dois

ltimos afetam diretamente a irradiao solar sobre a clula.

Atualmente, as clulas fotovoltaicas so produzidas com

cerca de cm de dimetro, fabricadas, principalmente,

com tecnologia de primeira gerao, conhecidas como si-lcio cristalino e as de segunda gerao, filmes finos. Existe

tambm a tecnologia de terceira gerao que utiliza con-

centrador fotovoltaico, mas este ainda tem seu uso inci-

piente. As clulas so organizadas formando mdulos, os

quais, unidos, formam painis, que so aplicados confor-

me suas caractersticas especficas [].

. Clulas, . mdulos e. painis fotovoltaicos

. Clulas de silciomonocristalino,. policristalinoe . filmes finosrespectivamente


34/120

F Os filmes finos so representados principalmente pelo si-

lcio Cd-Te, material que responde por , da fabricao

de clulas. So os mais indicados para regies onde no h

limitao de espao, pois o rendimento dessa tecnologia

menor do que o dos mdulos de silcio cristalino, ocupan-

do assim maior espao para uma mesma capacidade deenergia gerada [][].

Eles so a opo mais econmica, se comparado com

o silcio cristalino, devido ao seu mais baixo custo de pro-

duo. Somando-se a isso, tem-se que essa tecnologia de

construo pode ser facilmente incorporada a projetos ar-

quitetnicos, devido a suas caractersticas como flexibili-

dade e leveza. Em contrapartida, a eficincia desses pai-

nis diminui mais acentuadamente nos primeiros mesesaps a instalao, embora seja menos afetada por tempe-

raturas mais elevadas [].

Filmes finos

S

As placas de silcio cristalino so as mais utilizadas comercial-mente, respondendo por da fabricao de clulas. Ape-

sar de possurem maior eficincia, possuem custos maiores

de fabricao do que os filmes finos. Dividem-se basicamen-

te em dois tipos, o mono e o policristalino, correspondendo

a e da fabricao de clulas, respectivamente [].

As mais custosas so as constitudas de silcio monocris-

talino, devido ao seu processo de produo e quantidade

de energia utilizada em sua depurao.

Cilindro de silciocristalizado e placascompostas de silcio


35/120

A tabela a seguir indica a eficincia e a rea necessria

por KWp de placas, para as tecnologias apresentadas.

... A A gerao fotovoltaica pode ser aplicada de forma centralizada ou distribu-

da, sendo esta ltima de menor porte e localizada prximo carga, poden-

do ser desde micro ou mini unidade de gerao residenciais at usinas sola-

res de poucas dezenas de megawatts. A gerao distribuda tem como uma

de suas vantagens a reduo de perdas na distribuio e na transmisso.

G A gerao distribuda, aqui representada, principalmente por unidades de

gerao residenciais ou comerciais, pode apresentar-se nas configuraes

isoladas e nas conectadas rede.

O sistema dito isoladoquando no est conectado rede de energia el-

trica da distribuidora de energia. So utilizados em regies onde no h aces-

so energia eltrica. A energia gerada pelos painis normalmente armaze-

nada em baterias ou consumida diretamente por equipamentos especficos,

como pequenas bombas de irrigao alimentadas por mdulos fotovoltaicos.

Tabela : Tecnologias de placas fotovoltaicasTecnologia Eficincia rea/kW

p

Silcio cristalino

Monocristalino a ~m

Policristalino a ~m

Filmes finosSilcio amorfo (a-Si) a ~m

Telureto de Cadmio (Cd-Te) a ~m

Disseleneto de cobre-ndio-glio (CIGS) a ~m

Fonte:Nota

Tcnica EnergiaSolar

EPE/


36/120

Painis

Fotovoltaicos

Energia dos

Painis

Baterias Inversor

CC-CA

InstalaesFotovoltaicas

Isoladas

Esquema de geraofotovoltaica emsistema isolado

(off grid)

Tem-se tambm a configura-

o de gerao que opera junta-

mente com a rede eltrica que

alimenta nossas casas, conheci-

da como on-grid ou grid-tie. Ela

injeta diretamente na rede o res-

tante da energia gerada e no uti-

lizada, no necessitando das ba-

terias para armazenar a energiaproduzida (ver captulo ).

Banco deBaterias

Inversor deFrequncia

Reguladorde Carga

Quadro deDistribuio

EltricaQuadro de

DistribuioEltrica

Inversor deFrequnciaGrid-tie

Cargasda

Residncia

Cargasda

Residncia

Medidor deConsumo de

Energia

Concessionria de Energia

PainisSolares

Fotovoltaicos

PainisSolares

Fotovoltaicos

Sistema FV isolado Sistema FV conectado rede


37/120

Gerao Centralizada Usina de Gerao

Fotovoltaica

G Gerao centralizada fotovoltaica feita por empreendimen-

tos de maior porte, com algumas dezenas de megawatts.

So constitudos de milhares de painis fotovoltaicos, de-

nominados parque de gerao fotovoltaica. O Brasil ainda

no possui unidades de gerao de grande porte em ope-

rao. Atualmente, a potncia total fiscalizada de gerao

fotovoltaica no Brasil de , MW, sendo as maiores uni-

dades as de Tau (CE), Terra Sol IX (BA) e Tanquinho (SP)[].

Essa capacidade, comparada com regies como Alema-

nha, Itlia e Estados Unidos, que detm, respectivamen-

te, , e da capacidade instalada mundial de

. MW [], demonstra que o Brasil est apenas no in-

cio quanto utilizao desse energtico.

.. T C S (CSP)Na tecnologia de concentrao solar, tambm chamada

de heliotrmica, so utilizadas superfcies espelhadas

(concentradores) que refletem a radiao direta inciden-

te para uma regio especfica. Essa radiao concentrada

absorvida (absorvedor), com o objetivo de convert-la

em energia trmica. Para refletir a radiao sempre em

um mesmo local, os espelhos necessitam acompanhar o

movimento do sol.

No absorvedor aquecido um fludo de capacidade

trmica elevada, para ento trocar calor em um reserva-

trio de gua e, assim, gerar o vapor que aciona uma tur-

bina acoplada a um gerador de energia eltrica.


38/120

Gerador

Separador

de Vapor

Condensador

Concentrador Cilndrico

Parablico

Turbina

Esquema representativode uma Usina com

Concentradores Cilndricos

Entre as diversas configuraes para gerao heliotr-

mica as mais aplicadas so o concentrador cilndrico-pa-

rablico e o concentrador em torre, os quais so utiliza-

dos principalmente em projetos de gerao centralizada [].

Tubo Absorvedor

Refletor

Encanamento

C-

Os concentradores cilndrico-parablicos utilizam

espelhos cncavos, que refletem a radiao

direta incidente sobre tubos coletores,

por onde circula um fludo, de

alta capacidade trmica, quetroca calor em um reserva-

trio de gua para gera-

o de vapor e, conse-

quentemente, ge-

rao de energia.


39/120

Esquema eexemplo de usinade concentradores

cilndricos

C Tem um processo semelhante ao do concentrador cilndri-

co-parablico. No sistema de concentrao em torre, so

utilizadas grandes reas para captao de radiao direta,que ento concentrada em uma rea menor, gerando tem-

peraturas muito elevadas, podendo chegar a at .C

no ponto da torre onde ocorre a concentrao. Nesse lo-

cal o fludo aquecido a altas temperaturas para poste-

riormente ser utilizado em um trocador de calor, com ob-

jetivo de gerar vapor para alimentar turbinas.

Esquema e exemplo de usinacom concentradores em torre


40/120

A seguir apresentada a evoluo da capacidade insta-

lada de gerao por concentrao solar no mundo.

Grfico : Evoluo da Capacidade instalada Mundial deGerao de Energia por Concentrao Solar (CSP)

Fonte:Renewables Global

Status Report

,

,

,

,

Megawatts

,

,

,

,

,

,

,

,

Planta de Concentrao Solarem torre, PS (MW) e PS(MW), operando prximo

Sevilha, na Andaluzia, Espanha

Foto:RandyMontoya


41/120

Concentradores solaresparablicos localizado

no deserto de Mojave,perto de Barstow, naCalifrnia, pela SandiaNational Laboratories

Foto:RandyMontoya

Foto:RandyMontoya


42/120


43/120

. Custos mdios

para sistemasde microgerao

fotovoltaica

. Procedimentos

para a implantao

de microgerao

fotovoltaica

SISTEMA DE MICRO E MINIGERAO

FOTOVOLTAICA

PG.

PG.


44/120

Tipo de Gerao Potncia (KW) (capacidadede gerao)

Microgerao

Minigerao

Aentrada em vigor da Resoluo Normativa n , lan-

ada pela Aneel em , introduziu uma boa oportu-

nidade para a insero da energia solar na matriz ener-

gtica nacional, na forma de micro e minigerao. O incentivo

ocorre, principalmente, devido simplificao do processo deregistro como gerador de energia eltrica [].

A resoluo tem sido fundamental para incentivar e pro-

mover o uso da energia fotovoltaica como forma de gerao

distribuda. Essa norma faz as seguintes consideraes quan-

to classificao da unidade geradora []:

Na resoluo ainda definido oSistema de Compensao

de Energia,o net-metering. Nesse sistema toda energia inje-

tada na rede, ou seja, a energia gerada menos a consumida nomesmo ciclo de faturamento, servir de crditos para serem

abatidos em contas futuras da prpria unidade onde est a

gerao ou da unidade consumidora em outra localidade, des-

de que esta esteja cadastrada para esse fim e possua o mes-

mo CPF ou CNPJ, alm de estar na mesma rea de concesso.

Os crditos sero acumulados at um prazo de meses.

Vencido o prazo, esses crditos sero repartidos com os de-

mais consumidores da rea de concesso. Resumindo, o sis-

tema de compensao estabelece que os consumidores que

tiverem mais de um imvel ou filial co-

mercial e possurem unidade gerado-

ra, em um deles ou ambos, podero

abater os crditos de energia injeta-

da na rede em fatura de um dos im-

veis, desde que o mesmo esteja ca-

dastrado com o mesmo CPF ou CNPJ.

A seguir so abordados as-

pectos bsicos relacionados

estrutura e equipamentos

necessrios para instalaes

de micro unidades geradoras fo-tovoltaicas tpicas em ambientes re-

sidenciais e comerciais.

Tabela : Tipos de geraodistribuda at MW, de acordocom Resoluo n /Aneel

Componentes bsicos

Inversor

Painel Fotovoltaico

Medidor

de Energia

Rede Eltrica

Figura : Esquema tpico de sistemade microgerao fotovoltaica

Mdulos fotovoltaicospara a transformao da energia solar em energia

eltrica, no modo corrente contnua (CC).

Inversor Grid-tiePossui duas funes: transformar a energia

gerada pelas placas fotovoltaicas (CC) na

forma que utilizada nas casas, ou seja,

corrente alternada (CA) e realizar a conexo

do sistema fotovoltaico com a rede de

energia da concessionria de forma segura.

Deve-se observar a utilizao somente deinversores Grid-tie com certificao INMETRO

ou inversores em processo de concluso de

etiquetagem que possuam certificados de

laboratrios internacionais acreditados pelo

INMETRO j que fundamental manter a

segurana e a qualidade da energia da rede.

Medidorequipamento para medir a

energia total consumida darede e a injetada, que a

gerada menos a consumida.

Nota:

De acordo comMdulo do PRODIST

Reviso , para instalaes

em baixa tenso, a mediobidirecional pode ser realizadapor meio de dois medidores

unidirecionais: um para aferira energia eltrica ativa

consumida e outropara a gerada.


45/120

O sistema fotovoltaico on-grid em residncias ope-

ra da seguinte forma: durante o dia, geralmente h for-

te incidncia de luz solar e baixo consumo de energia.

Desse modo, os painis esto produzindo uma quanti-

dade maior do que a residncia necessita, sendo o ex-cesso injetado na rede para ser utilizado por outros

consumidores. Durante a noite no haver energia gera-

da, porm se tem consumo e, para suprir essa demanda

busca-se a energia da rede. Ao longo do dia, se o mon-

tante de energia gerado for maior do que o consumido,

sero gerados crditos que podero ser utilizados paraabater consumos futuros.

Potncia Painis() InversoresInstalao e

Montagem()Total()

Residencial (-kWp) . . . .



Comercial (kWp) . . . .

A seguir sero apresentados os custos mdios para instalao de

sistema de microgerao fotovoltaica no Estado do Esprito Santo.

. C

Tabela : Custo de investimento em sistemas fotovoltaicos referncia no ES em R/KWp()j instalado

Notas:

.Foramconsiderados painis

fixos que no acompanhamo movimento do sol.

.Foi considerada

instalao de alumnio..Preo mdio defornecedores do

Esprito Santo.

Obs: Os preos de

equipamentos podem

variar consideravelmente

de acordo com o fabricante,

o fornecedor e os locais de

onde so importados.

Fonte:Aspe


46/120

ELABORAODO PROJETOPrimeiramente, o interessadodeve elaborar um projeto a ser

apresentado concessionria.

SOLICITAODE ACESSO necessrio que seja feito umpedido de acesso ao sistema da

distribuidora, juntamente com

a apresentao do projeto e do-

cumentao exigida.

PARECERDE ACESSOAps a solicitao de acesso, adistribuidora emitir um pare-

cer sobre a documentao apre-

sentada, as condies da rede

e as condicionantes que devem

ser satisfeitas pelo acessante.

. P

I M FPara participar do Sistema de Compensao de Energia (ne-

t-metering),deve-se projetar o microgerador fotovoltaico de

modo que ele atenda necessidade energtica da edificao

na medida certa, gerando, no mximo, a energia anual consu-

mida

[]

, caso este consumidor no queira acumular crditos.O projetista do sistema precisa conhecer o local onde

ser instalado o gerador, para avaliar as condies fsicas

e definir o microgerador a ser instalado[].

Isso inclui especificar os equipamentos mais adequa-

dos (tipo, modelo e quantidade de mdulos fotovoltaicos

e inversores), como os mdulos fotovoltaicos devem ser li-

gados, qual o melhor posicionamento para garantir a me-

lhor eficincia, qual a melhor estrutura para fixao dosmdulos e se sero necessrias obras estruturais para, por

exemplo, suportar o peso do sistema ou para proteger o

telhado []. Alm desses itens, o projetista deve observar


47/120

RELACIONAMENTOOPERACIONALAps atendimento das condi-cionantes do parecer, o usu-

rio dever formalizar o relacio-

namento operacional junto

distribuidora. Esse documento

estabelece as condies para

garantir a operao segura das

instalaes eltricas que inter-

ligam o microgerador ao siste-

ma da distribuidora.

REALIZAODAS OBRASA partir da assinatura do relacio-namento operacional e adeso

ao sistema de compensao, o

acessante poder iniciar a rea-

lizao das obras, que, quando

terminadas, devero ser visto-

riadas pela concessionria.

VISTORIATerminada a execuo do proje-to, o acessante deve solicitar concessionria uma vistoria nas

obras, para verificar se est de

acordo com os padres da con-

cessionria. A conexo com a

rede e consequente energi-

zao do sistema de gerao

nunca devem ser feitas antes

da vistoria e aprovao da con-

cessionria.Estando aprovada,

a conexo poder ser realizada

pela distribuidora.

a adequao s normas da distribuidora e do Procedimen-

to de Distribuio de Energia Eltrica (PRODIST - ANEEL).

Existe uma variedade imensa de solues tecnolgicas para

gerao de eletricidade solar em sistemas de pequeno porte.

Para tanto, o projetista dever preparar um projeto das insta-laes de gerao e da conexo rede da concessionria [].

A seguir so apresentados, em linhas gerais, de forma

exclusivamente orientativa, os passos a serem seguidos

pelo projetista na instalao de unidade geradora residen-

cial do tipo microgerao para etapa de acesso. Lembran-

do que a primeira ao a ser realizada entrar em con-

tato com a sua concessionria de distribuio (EDP Es-

celsa ou ELFSM), que orientar o solicitante sobre osprocedimentos a serem seguidos, que podem variar de

acordo com cada caso. O incio do contato pode ser feito

em uma das agncias de atendimento das concessionrias.

Lembrando que os custos da adequao feitos pela dis-

tribuidora no sistema de medio sero de responsabilida-

de do microgerador. Para realizar a medio podem ser uti-

lizados dois medidores convencionais unidirecionais, que

tero, juntos, o mesmo papel de um medidor bidirecional,

necessrio para medir a energia injetada e a consumida da

rede. Instalada a medio, a concessionria ser a respon-

svel por sua manuteno e operao[].


48/120


49/120

ESTIMATIVAS PARAPROJETOS TPICOS DEUSO DA ENERGIA SOLAR NO

ESPRITOSANTO


50/120

Equipamentos* Custo (R)

Placas .,

Inversor .,

Instalao .,

TOTAL .,

S

Aseguir so apresentadas estimativas sobre a insta-lao de gerao fotovoltaica residencial, conside-rando que uma residncia consome em mdia KWh/ms e que uma casa atendida com sistema monof-

sico dispe de uma taxa mnima de KWh/ms de dispo-

nibilidade. Outro ponto a ser destacado foi a considerao

de dados mdios de radiao por microrregio.

Devido a pequena variao de radiao mdia inci-

dente entre as microrregies, que variam de , a ,

KWh/m dia (plano inclinado), calcula-se que um sistemacom , m( a placas) e , kWp seja suficiente para

atender demanda residencial tpica em qualquer mi-

crorregio do Estado. O custo mdio de um sistema des-

se, considerando a instalao, cerca de R .,.

Para maiores informaes de sobre dimensionamento de

sistemas fotovoltaico ver captulo

Lembrando que so valores mdios, portanto, devem

ser utilizados somente como referncia, pois foram obtidos

por meio das estimativas da radiao mdia nas microrre-

gies do Estado. A anlise de um local especfico pode in-

dicar a necessidade de um sistema que necessita de uma

infraestrutura fotovoltaica maior ou menor.

Considerando a instalao de gerao fotovoltaica em

das residncias, chega-se aos seguintes valores por

microrregio no Estado:

Tabela : Custo mdio de um sistema fotovoltaico

* T , .


51/120

Microrregio* Potncia(MWp)

Gerao(Mwh/ano)

Quantidade de placasfotovoltaicas (m)

Capara , , .,

Central Serrana , , .,

Extremo Norte , , .,

Litoral Norte , ., .,

Metrpole Exp. Sul , , .,

Metropolitana , ., .,

Noroeste I , , .,

Noroeste II , , .,

Polo Cachoeiro , ., .,

Polo Colatina , , .,

Polo Linhares , ., .,

Sudoeste Serrana , , .,

Total , ., .,

De posse das estimativas, verifica-se que h uma pos-

svel demanda comercial para fornecimento de materiais

e servios em microgerao fotovoltaica no Esprito San-

to. Assumindo a premissa de das casas com gerado-

res, visualiza-se uma demanda de cerca de . mde

mdulos fotovoltaicos, ou seja, cerca de .mdulos.

Tabela : Estimativas de utilizao da gerao fotovoltaicaem das residncias por microrregio

* T , .


52/120

S : O sistema fotovoltaico tambm pode ser instalado junta-

mente com sistemas de aquecimento mencionados no item

anterior. O objetivo do sistema de aquecimento a diminui-

o dos gastos de energia para banho, necessitando assim

de menor quantidade de energia gerada pelo sistema foto-

voltaico e consequentemente menor infraestrutura neces-

sria de gerao, resultando em menores custos de projeto.

Consideram-se os KWh de disponibilidade e as se-

guintes premissas:

consumo mensal mdio de KWh/ms emuma residncia;

mdia de de consumo de energia em umaresidncia para aquecimento de banho e que o

sistema de aquecimento apresentado supra to-

das essas necessidades.

Dessa forma, espera-se um sistema de kWp fotovol-

taico associado ao aquecedor, que fornecer um conjunto

cerca de mais barato do que o somente fotovoltaico.

S Considera-se como base, em residncias, a utilizao de um chuveiro de . W, comum

nas residncias de todo Brasil. Tem-se que a utilizao de um sistema de aquecimento podediminuir os gastos com o uso do chuveiro, por isso, adotam-se as seguintes premissas:

Tabela : Custo mdio de um sistemacomposto trmico e fotovoltaico

suprir a necessidade de utilizao do chuveiroem do ano;

quatro banhos por dia;tempo mdio de banho de dez minutos;supe-se edificao nova ou existente em que

haja possibilidade de instalao de sistema de

aquecimento hbrido;

sistema de aquecimento hbrido com litros ecerca de mde coletor trmico, que pode utili-zar recurso auxiliar (eletricidade ou gs) quando

a gua do reservatrio no estiver aquecida sa-

tisfatoriamente. Esse sistema comumente uti-

lizado em projetos de eficincia energtica de

concessionrias de energia.

A estimativa de economia mensal de KWh, con-

siderando as premissas adotadas. O custo total previsto

para esse sistema, j instalado, de cerca de R .,.

Equipamentos* Custo (R)

Placas .

Inversor .

Instalao .

Sistema deaquecimento .

TOTAL .

* T , .


53/120

Microrregio* PotnciaFV (MWp)

Gerao FV(Mwh/ano)

Energia evitadapelo sistema

trmico(Mwh/ano)

Quantidade de placasfotovoltaicas (m)

Capara , , , .,

Central Serrana , , , .,

Extremo Norte , , , .,

Litoral Norte , , , .,

Metrpole Exp. Sul , , , .,

Metropolitana , ., , .,

Noroeste I , , , .,

Noroeste II , , , .,

Polo Cachoeiro , ., , .,

Polo Colatina , , , .,

Polo Linhares , ., , .,

Sudoeste Serrana , , , .,

Total , ., ., .,

A partir desses resultados, e considerando a instalao

de gerao fotovoltaica com aquecimento em das resi-

dncias, chega-se aos seguintes valores por microrregio:

De posse dos valores encontrados, verifica-se que

h uma possvel demanda comercial para fornecimento

de materiais e servios em microgerao fotovoltaica e

aquecimento para banho. Assumindo a premissa de que

das residncias de cada microrregio adotasse o sis-

tema composto, visualiza-se uma demanda de cerca de

. mde mdulos fotovoltaicos, ou seja, cerca de

.mdulos.

Tabela : Estimativas da utilizao da gerao fotovoltaica ede aquecimento em das residncias por microrregio

* T , .


54/120


55/120

GERAOEMPREENDIMENTOS DE

DE GRANDE PORTESOLAR

. Mapa da

Infraestrutura eltrica

do Esprito Santo

. Macrorregies com

aptido para GeraoHeliotrmica de maior porte

. Macrorregies

com aptido para

Gerao Fotovoltaica

de maior porte

PG.

PG.

PG.


56/120

As perspectivas, no Brasil, de empreendimentos para

gerao solar de maior porte esto concentradas em

centrais geradoras com capacidades de at MW

pelo menos at esta fonte apresentar uma maior competi-

tividade. Esse fato pode ser percebido por meio do levan-tamento realizado sobre os pedidos de registros de reque-

rimento de outorga junto a ANEEL para empreendimentos

de gerao de energia eltrica por meio de energia solar.

Neste levantamento, dados de maio de , foram

identificados cerca de registros de pedidos de requi-

sies de outorga de usinas solares com potncia total de

,GW isto nos fornece um mdia de MW por empreen-dimento. As cinco cidades que tiveram a maior quantida-

de de pedidos esto indicadas no mapa abaixo:

Am

ric

a d

o S

ul

OOcc ee aann oo

AA tt ll nn

tt ii cc

oo

Remgio (PB)

P : 180,00 MWRadiao Mdia: 5,30 KWh/m/dia

Ourolndia (BA)

Oliveira dos Brejinhos (BA)

Jaba (MG)

Bom Jesus da Lapa (BA)





RN

PB

PE

AL

SE

CE

PI

MA

BA

ES

RJ

MG

SP

PR

SC

RS

MS

MT

PA

TO

GO DF

APRR

RO

AM

AC

* P : Pedidos de Requisiode Outorga Junto ANEEL.

Fontes: ANEEL - Cidades com requerimentode outorga de gerao fotovoltaica;INPE (Instituto Nacional dePesquisas Espaciais) e LABSOLAR(Laboratrio de Energia Solar /Universidade Federal de Santa Catarina) -Radiao Solar no Plano Inclinado no Brasil.

RADIAO SOLAR NO PLANOINCLINADO NO BRASIL - MDIA ANUAL

0 400 800 1.200200kmLimite

EstadualPrincipais cidades com requerimentode outorga de gerao fotovoltaica.

Cidades com requerimentode outorga de gerao fotovoltaica.

Legenda(KWh/m/dia)

4,52 - 5,01

5,02 - 5,14

5,15 - 5,27

5,28 - 5,41

5,42 - 5,55

5,56 - 5,69

5,70 - 5,83

5,84 - 6,10

N

O

S

L

REG*

REG*

REG*

REG*

REG*

REG

Uma das medidas que justifica este limite so os bene-

fcios concedidos para centrais geradoras, fonte hidreltri-

ca, solar, elica com limite de potncia injetada no sistema

de at MW, dados pela Resoluo N /ANEEL. Essa re-soluo estabelece procedimentos para reduo de tarifas

de uso dos sistemas eltricos de transmisso e distribui-

o, cuja potncia injetada no sistema seja menor ou igual

a MW, incidido tanto na produo como no consumo da

energia comercializada para empreendimentos deste tipo.

Os empreendimentos de gerao solar podem utilizar

a tecnologia fotovoltaica ou a heliotrmica, sendo que,

para ambas alguns critrios devem ser obedecidos alm da

alta incidncia de radiao solar, segue abaixo alguns dos

principais fatores que influenciam na escolha da regio []:

Proximidade de linhas de transmisso,distribuio e subestaes

Terreno,Disponibilidade (reas no envolvidas

em disputas judiciais),

Declividade (menor declividadediminui o sombreamento, e custo

para nivelamento do terreno),

Ocupao (ocupao do solo),Risco (enchentes, incndio, etc;).Disponibilidade de gua (gua para

limpeza dos painis ou refrigerao)

Logstica (acesso a rea do empreendimento)Adicionalmente necessrio ratificar os valores de

radiao estimado indicados pelos mapas, visto que es-

tes apresentam estimativas da distribuio da radiao

sobre macrorregies do estado, e que, a radiao solar

a varivel de maior peso na economicidade do futu-

ro empreendimento. Essa medida visa reduzir a incerte-

za na gerao de energia pela usina. Como medida mi-

tigadora o investidor dever considerar um perodo m-

nimo de medies da radiao solar no local da usina e

em um raio no seu entorno para verificar os desvios com

os valores estimados.


57/120

. M

GF Mesmo o Brasil e conseqentemente o Esprito Santo

tendo nveis excelentes de radiao, principalmente se

comparado a pases como Alemanha, Frana e Espanha.

Abaixo apresentamos uma anlise comparativa dos n-

veis de radiao estadual com o menor valor mdio (,

KWh/m/dia) por cidade dentre as cinco cidades do mapa

anterior, que so as cidades com tiveram a maior quanti-

dade de registro de requisio de outorga para empreen-

dimentos de gerao fotovoltaica no Brasil, no perodo

de a maio de .

0 50 10025km

MUCURICI

MONTANHA

PONTOBELO

PEDRO CANRIO

PINHEIROS

BOAESPERANA

CONCEIODA BARRA

SOM ATEUS

VILA PAVO

ECOPORANGA

GUADOCEDONORTE

BARRADESOFRANCISCO

NOVA VENCIA

GUIABRANCA

SOGABRIELDAPALHA

MANTENPOLIS

ALTO RIONOVO

PANCAS

SODOM INGOSDONORTE

GOVERNADORLINDEMBERG

RIOBANANAL

SOORETAMA

JAGUAR

VILA VALRIO

COLATINA

MARILNDIA

BAIXOGUAND ITAGUA

SOROQUEDOCANA JOO

NEIVA

IBIRA

FUNDO

SANTA TERESA

ITARANA

LARANJA DA TERRA

ARACRUZ

LINHARES

SANTA MARIADEJETIBAFONSOCLUDIO

SERRA

SANTALEOPOLDINA

CARIACICA

VILA VELHA

VITRIADOMINGOSMARTINS

VENDANOVADOIMIGRANTE

MARECHALFLORIANO

VIANA

CONCEIODOCA STELO

CASTELO

INAMUNIZFREIRE

IBITIRAMA

IRUPI

IBATIBA

BREJETUBA

DIVINO DESO LOURENO

DORESDORIOPRETO

GUAU

ALEGRE

JERNIMOMONTEIRO

CACHOEIRODEITAPEMIRIM

VARGEMALTA

ALFREDOCHAVES

ANCHIETAICONHA

PIMA

ITAPEMIRIM

RIONOVODOSUL

MARATAZES

PRESIDENTEKENNEDY

MIMOSODOSUL

MUQUI

ATLIOVIVCQUA

APIAC

BOM JESUSDONORTE

SOJOSDOCALADO

GUARAPARI

OCEA

NO

ATLNTICO

RADIAO SOLAR NO PLANO INCLINADO NO ESPRITO SANTOMDIA ANUAL (ACIMA DE 5,3)

UHE Aimors

CEMIG(Mesquita)

FURNAS(Ouro Preto)

FURNAS(Campos)

FURNAS(Campos)

RJ

MG

BALegendaSubestao

Subestao planejada

Pequena Central Hidreltrica (PCH)

Central Geradora Hidreltrica (CGH)

LT 500 KV Mesquita /Viana 2 C-1 ES

(Construo)

(Construo)

LT 230 KV Mascarenhas /Linhares 2

LT 345 KV

LT 230 KV

LD 138 KV

LD 69 KV

LD 34,5 KV

LD 25 KV

Limite Microrregional ES

Limite Municipal ES

Usina Hidreltrica (UHE)

Usina Termeltrica (UTE)

< 5,3

5,30 - 5,38

5,39 - 5,48

5,49 - 5,58

Radiao Solar no Plano Inclinado (KWh/m/dia):

Fontes: ASPE, ANEEL, EDP ESCELSA, ELFSM,INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) eLABSOLAR (Laboratrio de Energia Solar -

Universidade Federal de Santa Catarina).

RegioCapara

RegioPolo Cachoeiro

RegioMetrpole

Expandida Sul

RegioSudoeste Serrana

RegioCentral Serrana

RegioMetropolitana

RegioPolo Linhares

RegioPolo Colatina

RegioLitoral Norte

RegioNoroeste II

RegioNoroeste I

RegioExtremo Norte


58/120

. M

GH Abaixo um mapa com indicativo das macrorregies

com radiao solar direta, mdia anual do total dirio,

maior ou igual a , KWh/m/dia, este critrio refe-

rente ao valor mnimo requerido para viabilizao tc-

nica do projeto. Estas estimativas, de valor mnimo de

radiao direta requerida, foram levantadas junto a

fornecedores de equipamentos e consultores durante

visita de tcnicos da EPE a instalaes de Centrais de

Gerao por concentrao solar na Espanha e Alema-

nha em abril/

[]

.

0 50 10025km

MUCURICI

MONTANHA

PONTOBELO

PEDRO CANRIO

PINHEIROS

BOAESPERANA

CONCEIODA BARRA

SOM ATEUS

VILA PAVO

ECOPORANGA

GUADOCEDONORTE

BARRADESOFRANCISCO

NOVA VENCIA

GUIABRANCA

SOGABRIELDAPALHA

MANTENPOLIS

ALTO RIONOVO

PANCAS

SODOMINGOSDONORTE


RIOBANANAL

SOORETAMA

JAGUAR

VILA VALRIO

COLATINA

MARILNDIA

BAIXOGUAND ITAGUA

SOROQUEDOCANA JOO

NEIVA

IBIRA

FUNDO

SANTA TERESA

ITARANA

LARANJA DA TERRA

ARACRUZ

LINHARES

SANTA MARIADEJETIBAFONSOCLUDIO

SERRA

SANTALEOPOLDINA

CARIACICA

VILA VELHA

VITRIADOMINGOSMARTINS

VENDANOVADOIMIGRANTE

MARECHALFLORIANO

VIANA

CONCEIODOCA STELO

CASTELO

INAMUNIZFREIRE

IBITIRAMA

IRUPI

IBATIBA

BREJETUBA

DIVINO DESOLOURENO

DORESDORIOPRETO

GUAU

ALEGRE

JERNIMOMONTEIRO

CACHOEIRODEITAPEMIRIM

VARGEMALTA

ALFREDOCHAVES

ANCHIETAICONHA

PIMA

ITAPEMIRIM

RIONOVODOSUL

MARATAZES

PRESIDENTEKENNEDY

MIMOSODOSUL

MUQUI

ATLIOVIVCQUA

APIAC

BOM JESUSDONORTE

SOJOSDOCALADO

GUARAPARI

OCEA

NO

ATLNTICO

RADIAO SOLAR DIRETA NO ESPRITO SANTOMDIA ANUAL (ACIMA DE 5,2)

UHE Aimors

CEMIG(Mesquita)

FURNAS(Ouro Preto)

FURNAS(Campos)

FURNAS(Campos)

RJ

MG

BALegendaSubestao

Subestao planejada

Pequena Central Hidreltrica (PCH)


LT 500 KV Mesquita /Viana 2 C-1 ES (Construo)

(Construo)LT 230 KV Mascarenhas /Linhares 2

LT 345 KV

LT 230 KV

LD 138 KV

LD 69 KV

LD 34,5 KV

LD 25 KV

Limite Microrregional ES

Limite Municipal ES



< 5,20

5,20 - 5,23

5,24 - 5,27

5,28 - 5,30

5,31 - 5,35

Radiao Solar Direta (KWh/M/dia):

Fontes: ASPE, ANEEL, EDP ESCELSA, ELFSM,INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) eLABSOLAR (Laboratrio de Energia Solar -

Universidade Federal de Santa Catarina).

RegioCapara

RegioPolo Cachoeiro

RegioMetrpole

Expandida Sul

RegioSudoeste Serrana


RegioMetropolitana

RegioPolo Linhares

RegioPolo Colatina

RegioLitoral Norte

RegioNoroeste II

RegioNoroeste I

RegioExtremo Norte


59/120

. M I

E S

Rosal

SuaRio Bonito

Mascarenhas

Muniz Freire

Tabocas

Carnielli

Cachoeira da Ona

Cachoeira do Oito

Infraestrutura Eltrica do Estado do Esprito Santo

MIN

AS

GERAIS

PCHSo Simo

PCHAlegre

PCHFrancisco Gross

PCHFruteiras

PCHSo Joaquim

PCHJucu

UTEPaineiras

UTEViana

UTELinhares

UTECeisa (ex-Disa)

UTEAlcon

PCHFumaa IV

PCHPedra do Garrafo

PCHPirapetinga

PCHFranca Amaral

PCHCalheiros

PCHIlha da Luz

CGH Santa Maria

CGH

CGH

CGH

CGH

UHE

UHEUHE

UHE

UHE

Legenda

Fontes: ASPE, ANEEL, EDP ESCELSA e ELFSM.Fonte Cartogrfica: GEOBASES.

SubestaoMesquita/MG

SE Linhares 2

DETALHE

UTELasa

PCHViosa

PCHSo Joo

Pequena Central Hidreltrica (PCH)Subestao Planejada

0 50 10025Km

Massa D'gua

LD 25 KV

UHE

Aimors/MG

PRESIDENTEKENNEDY

APIACB.JESUSDONORTE

SO JOSDOCALADO

MUQUI ATLIOVIVCQUA

MARATAZES

ITAPEMIRIM

CACHOEIRO DEITAPEMIRIM

JERNIMOMONTEIRO

ALEGRE

GUAU

DORESDORIO PRETO

D.DE SOLOURENO

IBITIRAMA

MUNIZ FREIRE

CASTELO

VARGEMALTA

CONCEIODOCASTELO

DOMINGOS MARTINS

ALFREDOCHAVES

ANCHIETA

PIMA

ICONHA

RIO NOVODOSUL

IRUPI

IBATIBA

V.NOVADOIMIGRANTE

BREJETUBA

AFONSOCLUDIO

SANTAMARIA

SANTALEOPOLDINA

GUARAPARI

MARECHALFLORIANO

LARANJADATERRA

BAIXO GUAND

ITAGUAU

SO ROQUEDOCANA

SANTATERESA

FUNDO

SERRA

IBIRAU

JOONEIVA

ITARANA

COLATINA

MARILNDIA


RIO BANANALPANCAS

ALTORIO NOVO

GUIABRANCA

MANTENPOLIS

NOVAVENCIA

SO GABRIELDAPALHA

VILAVALRIO

SOORETAMA

LINHARES

JAGUAR

ARACRUZ

CARIACICA

VILAVELHA

VITRIA

SO MATEUS

CONCEIODABARRA

PEDRO CANRIO

MONTANHA

PONTOBELO

PINHEIROS

ECOPORANGA

BOAESPERANA

VILAPAVO

BARRADESO FRANCISCO

GUADOCEDONORTE

MUCURICI

PCHSo Pedro

UTEAracruz

(SubestaoMesquita)

SerraSede

DETALHE

REGIO DAGRANDE VITRIA

Ocea

no

Atl

ntic

o

UTE Fibrasa Embalagens

UTE CST

UTE Vitria Apart Hospital

UTE Sol

UTE Wal MartSams Vitria

UTE Shopping Praia da Costa

UTE Auto Servio Fa

UTEViana

FURNAS (CAMPOS)

FURNAS (OURO PRETO)

FURNAS (VITRIA)

FURNAS(CAMPOS)

CariacicaVitria

Serra

Vila Velha

Viana

LD 34,5 KV

Subestao Existente

RegioNoroeste I

RegioExtremo Norte

RegioLitoral Norte

RegioNoroeste II

RegioPolo Colatina

RegioPolo Linhares

RegioMetropolitana


Regio

Sudoeste Serrana

RegioCapara

RegioPolo Cachoeiro

Regio MetrpoleExpandida Sul

LD 69 KV

LD 138 KV

LT 345 KV

RIO DE JANEIRO

OCEANO

ATLNTIC

O

BAHIA

rea de Concesso da EDP Escelsa

MIMOSODOSUL

DETALHE




LT 230 KV Mascarenhas /Verona

rea de Concesso da ELFSM

LT 500 KV Mesquita /Viana 2 C-1 ES

LT 230 KV Mascarenhas /Linhares 2 (Construo)

(Construo)

Fonte:Aspe


60/120


61/120

ESPRITOSANTO

CLIMATOLOGIA DO


62/120

OEsprito Santo detentor de uma rea aproxima-da de . kme situa-se na faixa leste do Su-deste brasileiro, onde o regime pluviomtrico tipicamente sazonal, apresentando dois perodos distin-

tos: um com grande volume de chuva e outro com decrs-cimo acentuado de pluviosidade. Contudo, isso no signi-

fica que a variabilidade interanual se comporte num ni-

co padro nas escalas de tempo e espao.

De acordo com Nunes, Vicente e Candido () []e

Alves et al. ()[], o incio do perodo chuvoso na re-

gio Sudeste do Brasil est ligado ao padro de circulao

e termodinmica regional e atuao da Zona de Conver-

gncia do Atlntico Sul (ZCAS), que vo se consolidando

no decorrer da primavera, contribuindo para a ocorrn-

cia de chuvas convectivas, muitas vezes volumosas. Naestao menos chuvosa, a influncia dos fenmenos de

grande escala, como aqueles associados a massas de ar

frio e seco, acarretam uma diminuio dos valores de pre-

cipitao no sentido do litoral para o interior da regio.

Apesar de sua pequena extenso territorial, o Esprito

Santo possui uma grande diversidade climtica, que pode

variar de clima quente e seco a clima frio e chuvoso.

A variabilidade das chuvas no Estado est condicionada,

em parte, s suas caractersticas geogrficas. Isso se d

pelo fato de possuir reas montanhosas, principalmente

em sua parte central e sul, contrastando com regies pla-

nas ao longo do litoral e no norte do Estado [].

De maneira geral, o perodo com volume de precipita-

o mais baixo vai de maio a setembro e o de maior volu-

me, de outubro a abril (mapas e ) [][][]. Os maiores

acumulados de chuva do Estado ocorrem nas regies lito-

rneas (em torno de . mm por ano) e em reas com

altitudes elevadas (.-. mm/ano) (Mapa ), sen-

do que novembro e dezembro so os meses nos quais se

registram os maiores volumes mensais de precipitao.

Durante o perodo chuvoso, os acumulados mdios no Es-tado ficam em torno de mm, mas superam os .

mm nas montanhas capixabas e no passam de mm

na regio de Baixo Guandu, no centro-norte e no litoral

sul (Mapa ). No perodo de menor precipitao, os maio-

res acumulados ocorrem no litoral e em parte da regio

serrana, com at mm. J no Centro-Oeste, o volume

no chega a mm (Mapa ). Os meses de junho, julho

e agosto so, em mdia, os meses com menores registros

de precipitao mensal.

400'0"W

400'0"W

410'0"W

410'0"W

420'0"W

420'0"W

180'0"S

180'0"S

190'0"S

190'0"S

200'0"S

200'0"S

210'0"S

210'0"S

Precipitao Mdia Anual no Esprito Santo(Perodo Chuvoso)

OCEANO

ATLNTICO

RJ

MG

BA

0 40 80 12020km

Projeo UTM - Zona 24 Sul, SIRGAS 2000

Precipitao (mm)

1.800

400'0"W

400'0"W

410'0"W

410'0"W

420'0"W

420'0"W

180'0"S

180'0"S

190'0"S

190'0"S

200'0"S

200'0"S

210'0"S

210'0"S

Precipitao Mdia Anual no Esprito Santo(Perodo Seco)

OCEANO

ATLNTICO

RJ

MG

BA

0 40 80 12020km

Projeo UTM - Zona 24 Sul, SIRGAS 2000

Precipitao (mm)

1.800

Fonte:Sistema deInformaes

Meteorolgicas,Incaper

Fonte: doSistema deInformaes

Meteorolgicasdo Incaper

Mapa : Precipitao mdiaanual (-) para o perodoseco no Esprito Santo (mm)

Mapa : Precipitao mdiaanual (-) para o perodochuvoso no Esprito Santo (mm)


63/120

400'0"W

400'0"W

410'0"W

410'0"W

420'0"W

420'0"W

180'0"S

180'0"S

190'0"S

190'0"S

200'0"S

200'0"S

210'0"S

210'0"S

Precipitao Mdia Anual no Esprito Santo

Fonte dos dados: Incaper, INMET,CPTEC/INPE e ANA

OCEANO

ATLNTICO

RJ

MG

BA

0 40 80 12020

km

/Projeo UTM - Zona 24 Sul, SIRGAS 2000

Limite Municipal (ES)Estados Vizinhos

Fonte Cartogrfica: GEOBASES

Precipitao (mm)

1.800

Fonte:Sistema deInformaes

Meteorolgicas

do Incaper

Mapa : Precipitao mdia anual (-) no Esprito Santo (mm)


64/120

Em relao s temperaturas, S et al. () fizeram

uma estimativa para o Esprito Santo por meio da meto-

dologia inicialmente adotada por Feitoza et al. ()[]. A

faixa leste do Esprito Santo aquela que apresenta m-

dia anual das mximas e mnimas mais uniformes. Con-forme mostram os mapas e , o litoral do Estado pos-

sui temperaturas mnimas mdias entre e C e mxi-

mas de a C ao longo do ano, sendo que a maior va-

riao das mximas nessa rea ocorre na regio da Gran-

de Vitria (mdia das mximas variando entre e C).

O norte, o centro-norte e o centro-sul do Estado (altitudes

que variam entre e m) apresentam mnimas m-

dias anuais em torno de -C e mximas ao redor dos

-C. As reas de divisa do Esprito Santo com as me-

sorregies mineiras do Rio Doce e do Mucuri (regio no-roeste do Estado), que apresenta orografia (relevo) varia-

da, tambm mostram-se assimtricas tanto nas mximas

(-C), quanto nas mnimas (-C) mdias anuais. A

regio serrana tem mnimas anuais mdias em torno dos

-C e mximas na casa dos -C, mas ocorrem tem-

peraturas mdias menos baixas nas localidades intermedi-

rias dessa regio (altitudes menos elevadas), com mximas

anuais mdias entre e C e mnimas entre e C. Atemperatura mdia anual verificada para o Estado de

a C na regio serrana e a C nas demais regies.

As menores mdias das mnimas e das mximas anuais

ocorrem entre junho e agosto em todo o Estado, ou seja,

exatamente na poca do inverno, quando as invases de ar

frio so mais intensas e frequentes e a insolao menor

no hemisfrio sul. As mximas e mnimas mdias anuais

mais elevadas no Esprito Santo so observadas no vero,

ou seja, entre janeiro e maro, quando ocorre o pico de

insolao e as invases de ar polar so mais fracas e me-nos frequentes no hemisfrio. Mnimas um pouco elevadas

tambm ocorrem no ms de dezembro, quando se observa

tambm o pico da estao chuvosa no Estado.

400'0"W

400'0"W

410'0"W

410'0"W

420'0"W

420'0"W

180'0"S

180'0"S

190'0"S

190'0"S

200'0"S

200'0"S

210'0"S

210'0

"S

BA

RJ

OCEANO

ATLNTICO

0 50 10025

km

Temperatura Mdia Anual no Esprito Santo

MG

Temperatura (C)32

Mapa : Temperaturamdia anual no EspritoSanto. Adaptadode S et al. ()


65/120

400'0"W

400'0"W

410'0"W

410'0"W

420'0"W

420'0"W

180'0"S

180'0"S

190'0"S

190'0"S

200'0"S

200'0"S

210'0"S

210'0"S

BA

RJ

OCEANO

ATL

NTICO

0 50 10025

km

Temperatura Mxima Mdia Anual no Esprito Santo

MG

Temperatura (C)

32

400'0"W

400'0"W

410'0"W

410'0"W

420'0"W

420'0"W

180'0"S

180'0"S

190'0"S

190'0"S

200'0"S

200'0"S

210'0"S

210'0"S

BA

RJ

OCEANO

ATLNTICO

0 50 10025

km

Temperatura Mnima Mdia Anual no Esprito Santo

MG

Temperatura (C)

32

Mapa : Temperaturamxima mdiaanual no EspritoSanto. Adaptado

de S et al. ()

Mapa :Temperat

Energia Solar No ES 2013

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