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Análise técnico-económica: centrais fotovoltaicas convencionais (PV) versus centrais fotovoltaicas de concentração (CPV)
| Summary: | Nestes últimos anos, entidades governamentais têm mantido o seu foco principalmente sobre as questões ambientais, concentrando todos os seus esforços para elaboração de ações e medidas de mitigação do aquecimento global. A emissão de gases poluentes, tem provocado nestas últimas décadas, um fenômeno climático designado por efeito de estufa, o que por sua vez, tem provocado o aquecimento global do planeta. Umas das soluções para combate a este fenómeno, prejudicial para a vida do planeta, passa pela utilização de fontes de energia limpas e renováveis para a produção de eletricidade, tais como, a hidroelétrica, a eólica, a geotérmica, a maremotriz e a solar. Portugal sendo um país privilegiado no que diz respeito a recursos naturais, apresenta-se com ótimas condições para a utilização à larga escala das energias renováveis, isto devido, à existência de uma rede hidrográfica relativamente densa, uma frente marítima que beneficia dos ventos atlânticos, e, uma elevada exposição solar. As explorações destes recursos já se têm vindo a notar de uma forma bastante positiva, nomeadamente na exploração dos recursos hídricos e eólicos. No entanto, a exploração do recurso solar ainda se encontra aquém apesar de todo o seu potencial em Portugal. Assim sendo, esta dissertação surgiu com uma proposta de trabalho em realizar um estudo técnico-económico de centrais fotovoltaicas, com o objetivo de estudar as diversas tecnologias fotovoltaicas no mercado, comparar soluções, e, eventualmente, chegar a uma solução ótima, que tecnicamente e economicamente seja viável para exploração da fonte solar. Os trabalhos iniciais desta dissertação, passaram por uma análise do potencial solar em Portugal e na Europa. Posteriormente, realizou-se um estudo das várias tecnologias fotovoltaicas no mercado, de modo a perceber as particularidades de cada uma, os seus principais modos de aplicação, e como estas convertem a energia solar em eletricidade. Foi feita também uma análise da legislação referente a projetos de produção de energia de origem renovável. E por fim, são realizados três projetos de centrais fotovoltaicas com uma potência a instalar de 1 MW cada uma, nomeadamente, uma com módulos policristalinos fixos ao solo, outra com os respetivos módulos policristalinos integrados num seguidor solar de eixo único, e outra com painéis de concentração, a qual integra módulos com células de multi-junção alojados numa estrutura de rastreamento solar com dois eixos. Para os três projetos foram feitas análises e comparações a nível da energia produzida anualmente, a área de terreno necessária para implementação de cada central, e, os investimentos a realizar, assim como, os seus períodos de retorno. |
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| Main Authors: | Pinto, João Renato Ribeiro |
| Subject: | Aquecimento Global Energias Renováveis Recurso Solar Tecnologias Fotovoltaicas Concentração Global Warming Renewable Energy Solar Resource Photovoltaic Technologies Concentration |
| Year: | 2017 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | open access |
| Associated institution: | Instituto Politécnico do Porto |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto |
| Summary: | Nestes últimos anos, entidades governamentais têm mantido o seu foco principalmente sobre as questões ambientais, concentrando todos os seus esforços para elaboração de ações e medidas de mitigação do aquecimento global. A emissão de gases poluentes, tem provocado nestas últimas décadas, um fenômeno climático designado por efeito de estufa, o que por sua vez, tem provocado o aquecimento global do planeta. Umas das soluções para combate a este fenómeno, prejudicial para a vida do planeta, passa pela utilização de fontes de energia limpas e renováveis para a produção de eletricidade, tais como, a hidroelétrica, a eólica, a geotérmica, a maremotriz e a solar. Portugal sendo um país privilegiado no que diz respeito a recursos naturais, apresenta-se com ótimas condições para a utilização à larga escala das energias renováveis, isto devido, à existência de uma rede hidrográfica relativamente densa, uma frente marítima que beneficia dos ventos atlânticos, e, uma elevada exposição solar. As explorações destes recursos já se têm vindo a notar de uma forma bastante positiva, nomeadamente na exploração dos recursos hídricos e eólicos. No entanto, a exploração do recurso solar ainda se encontra aquém apesar de todo o seu potencial em Portugal. Assim sendo, esta dissertação surgiu com uma proposta de trabalho em realizar um estudo técnico-económico de centrais fotovoltaicas, com o objetivo de estudar as diversas tecnologias fotovoltaicas no mercado, comparar soluções, e, eventualmente, chegar a uma solução ótima, que tecnicamente e economicamente seja viável para exploração da fonte solar. Os trabalhos iniciais desta dissertação, passaram por uma análise do potencial solar em Portugal e na Europa. Posteriormente, realizou-se um estudo das várias tecnologias fotovoltaicas no mercado, de modo a perceber as particularidades de cada uma, os seus principais modos de aplicação, e como estas convertem a energia solar em eletricidade. Foi feita também uma análise da legislação referente a projetos de produção de energia de origem renovável. E por fim, são realizados três projetos de centrais fotovoltaicas com uma potência a instalar de 1 MW cada uma, nomeadamente, uma com módulos policristalinos fixos ao solo, outra com os respetivos módulos policristalinos integrados num seguidor solar de eixo único, e outra com painéis de concentração, a qual integra módulos com células de multi-junção alojados numa estrutura de rastreamento solar com dois eixos. Para os três projetos foram feitas análises e comparações a nível da energia produzida anualmente, a área de terreno necessária para implementação de cada central, e, os investimentos a realizar, assim como, os seus períodos de retorno. |
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