MATLAB e Simulink foram dois dos principais programas utilizados, para desenvolver e aplicar o projeto
Um dos projetos mais interessantes de micro geração distribuída em centros urbanos é o estacionamento solar do Parque Villa Lobos, com 531 kWp de potência. É um sistema de geração fotovoltaica, caracterizada como uma minigeração distribuída, que entrou em operação em 2017.
Com pouco mais de dois anos, a energia gerada desde sua inauguração, de fevereiro de 2017 até setembro de 2019, foi de 1.300.000,00 kWh, tornando o parque 80% autossuficiente. Isto equivale ao abastecimento de 3.700 casas por dois anos. Considerando quatro pessoas, por residência, seria o abastecimento de aproximadamente 14.800 indivíduos.
No Brasil, em 2015, existiam nove estacionamentos fotovoltaicos em operação, totalizando capacidade instalada de 900kWp. A redução dos preços dos sistemas fotovoltaicos (cerca de 43% de acordo com a ANEEL), incentivou a criação de mais estabelecimentos deste tipo. Atualmente temos cerca de 30 estacionamentos fotovoltaicos no país, somando 4.000 kWp conectados à rede e fornecendo energia para os mais diversos setores da economia.
O projeto do estacionamento solar do Parque Villa Lobos foi desenvolvido pela Universidade de São Paulo, por meio do Laboratório de Sistemas Integráveis do Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da Escola Politécnica, Centro Interdisciplinar em Tecnologias Interativas.
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A mini geradora fotovoltaica instalada é composta por três seções de estacionamentos com mais de 130 metros de comprimento. Cada seção foi instalada sobre uma estrutura metálica com 10° de inclinação e desvio azimutal de 64° NO. A seção 1, com 407 módulos de Si-Poli de 250 Wp (BYD 250P6C-30) e 352 módulos de mono-Si de 275 Wp (CS6K-275M), totaliza 196,3 kWp de potência instalada. Já na seção 2, são 836 módulos de Si-Poli de 250 Wp (BYD 250P6C-30), totalizando 209 kWp de potência instalada. A seção 3 é formada por 385 módulos nacionais SV-245D12 com potência instalada de 94,325 kWp. Além das 3 seções, a minigeração conta com 2 trackers de 2 eixos e duas mesas fixas (23º e orientadas para o Norte). Os quatro sistemas possuem a mesma configuração de módulos, 10 módulos de 250 Si-Poli de 250 Wp (BYD 250P6C-30) conectadas ao inversor de 5 kW, totalizando 2,5 kWp por sistema.
Ao todo, os 531 kW de potência são interligados a 19 inversores, com potências de 5, 28 e 33 kW, localizados no eletrocentro, que estão conectados à rede elétrica do parque através de um transformador de 500 kVA, e por sua vez, conectado à rede elétrica da concessionária Enel, em média tensão (13,8kV).
O excedente de energia, gerado pela mini geradora fotovoltaica é compensado em outras unidades consumidoras. A minigeração, do Parque Villa Lobos, é enquadrada na modalidade A4 Verde – Poder Público.
O MATLAB e Simulink foram determinantes para o projeto da minigeradora fotovoltaica. Com eles, os pesquisadores fizeram estudos dos efeitos de temperatura, variação de irradiância e níveis de sombreamento. Desenvolveram algoritmos para que os painéis aproveitassem os máximos níveis de irradiância solar, reduzindo perdas na eficiência.
O uso do MATLAB e Simulink, no projeto do estacionamento do Villa Lobos, assegurou um processo de montagem não aleatório, garantindo a entrega de parâmetros precisos, validados e com rapidez.
Nossos agradecimentos aos engenheiros Rafael Herrero Alonso e Sergio Shimura, pela colaboração na produção deste texto. Ambos participaram do desenvolvimento deste importante projeto.
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