DESEMPENHO OPERACIONAL DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INSTALADOS EM INSTITUIÇÕES DE ENSINO MULTICAMPI

Abstract

RESUMO:Em fevereiro de 2015, foi publicada a Portaria nº 23/2015 do Ministério de Planejamento, Orçamento e Gestão. A mesma estabelece boas práticas de gestão e uso de energia elétrica e água nos órgãos e entidades da Administração Pública Federal como a utilização de módulos fotovoltaicos. Em se tratando do universo das instituições de ensino, de acordo com o Ministério da Educação e Cultura, as mesmas devem constituir-se como espaços educadores sustentáveis modernizando as edificações para o uso eficiente dos insumos e redução dos impactos ambientais. Por outro lado, é possível perceber um aumento na quantidade de sistemas fotovoltaicos instalados no estado do Piauí e uma crescente utilização desta fonte de energia no âmbito das instituições de ensino. Assim surgiram os seguintes questionamentos norteadores desta pesquisa: Como se dá o desempenho operacional de sistemas fotovoltaicos instalados em instituições de ensino multicampi no estado do Piauí? A análise de desempenho operacional pode ser feita se forem utilizados dados de irradiação solar provenientes de outras fontes que não as sugeridas pelas normas? É possível analisar possibilidades de replicação de sistemas fotovoltaicos nas instituições de ensino multicampi, estimando a energia a ser produzida utilizando tais dados de irradiação? Quais benefícios a replicação de sistemas fotovoltaicos trará para as instituições de ensino? Nesse contexto, esta pesquisa tem como objetivo Geral fornecer subsídios para os gestores de instituições de ensino de caráter multicampi analisarem a viabilidade técnico-econômica da replicação de sistemas fotovoltaicos, de modo a evitar grandes margens de erros nas estimativas de geração de energia elétrica. Através da análise do Sistema IFPI-FLORIANO, objeto de estudo desta pesquisa, foi verificado que os sistemas fotovoltaicos instalados em instituições de ensino podem apresentar excelentes desempenhos devido ao grande potencial para a utilização desta fonte no estado. O sistema teve uma produtividade de 1.493,12 kWh/kWp, um Fator de Capacidade de 17,04% e um Desempenho Global de 73,54 %.Verificou-se também que não é possível analisar o desempenho operacional dados de radiação solar global coletados através das estações meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia, porém é possível e estimar a energia a ser produzida pelo sistema utilizando de modo a se utilizar estes dados em análises de viabilidade técnico-econômica como instrumentos de tomada de decisão para a instalação e replicação de sistemas fotovoltaicos. Por fim, a replicação do sistema fotovoltaico em instituições de ensino multicampi trará como benefício principal uma economia anual de cerca de 60% no consumo de energia elétrica, o que pode ser investido em outros setores prioritários da instituição. Ademais, tendo em vista a atividade fim das instituições de ensino, a instalação do sistema fotovoltaico e a replicação do sistema trará benefícios além da redução do consumo de energia elétrica, ao ser utilizado nas atividades de ensino, pesquisa e extensão. ABSTRACT:In February 2015, Ordinance No. 23/2015 of the Ministry of Planning, Budget and Management was published. It establishes good practices for the management and use of electricity and water in the organs and entities of the Federal Public Administration, such as the use of photovoltaic modules. When it comes to the universe of educational institutions, according to the Ministry of Education and Culture, they should be established as sustainable educational spaces by modernizing the buildings for efficient use of inputs and reduction of environmental impacts. On the other hand, it is possible to notice an increase in the number of photovoltaic systems installed in the state of Piauí and an increasing use of this energy source within the educational institutions. Thus, the following questions emerged from this research: How does the operational performance of photovoltaic systems installed in multicampi institutions in the state of Piauí occur? Can operational performance analysis be done if solar radiation data from sources other than those suggested by the standards are used? Is it possible to analyze replication possibilities of photovoltaic systems in multicampi teaching institutions, estimating the energy to be produced using such irradiation data? What benefits will the replication of photovoltaic systems bring to educational institutions? In this context, this research has as general objective to provide subsidies for managers of multicampi education institutions to analyze the technical-economic viability of the replication of photovoltaic systems, in order to avoid large margins of errors in the estimations of electricity generation. Through the analysis of the IFPI-FLORIANO System, object of study of this research, it was verified that photovoltaic systems installed in educational institutions can present excellent performances due to the great potential for the use of this source in the state. The system had a Final Yield of 1,493.12 kWh / kWp, a Capacity Factor of 17.04% and a Performance Ratio of 73.54%. It was also verified that it is not possible to analyze the operational performance data of global solar radiation collected through meteorological stations of the National Institute of Meteorology, but it is possible to estimate the energy to be produced by the system using such data in technical-economic feasibility analyzes as decision-making tools for the installation and replication of systems photovoltaic. Finally, the replication of the photovoltaic system in multicampi educational institutions will bring about an annual saving of about 60% in the consumption of electric energy, which can be invested in other priority sectors of the institution. In addition, in view of the end activity of educational institutions, the installation of the photovoltaic system and the replication of the system will bring benefits beyond the reduction of electric energy consumption, when used in teaching, research and extension activities.