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O aplicativo está dividido em abas. Veja aqui o que representa cada uma delas.
Visão Geral e Primeiros Passos
1. Introdução
2. Instalação elétrica
3. Energia eólica
4. Energia solar
5. Sistema híbrido
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Visão Geral e Primeiros Passos
Seja bem vindo ao Guia do usuário do Aplicativo de Simulação SIGD, desenvolvido através de uma pesquisa acadêmica na Universidade Federal de Santa Maria e Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Este guia irá lhe fornecer informações sobre o uso do aplicativo, de forma simples e direta.
Iniciando uma simulação
Ao entrar na página do Aplicativo, o usuário se depara com 5 partes, organizadas em abas localizadas na parte direita da tela. Cada uma delas está discriminada no Índice de Seções deste guia.
Para iniciar a simulação, o usuário deverá fornecer alguns dados solicitados.
Após preencher diversos campos da aba instalações elétricas, o aplicativo irá responder com informações de cargas e consumo de energia elétrica, além de apresentar gráficos de barras que mostram qual aparelho mais consome energia em relação ao tempo de uso.
Em cada um dos modos de simulação o usuário poderá optar por preencher as cargas de energia elétrica que consumiu, de acordo com sua fatura de energia elétrica (conta de luz da concessionária). Ao preencher esses dados, os valores anteriores mostrados na aba de Instalações elétricas deixarão de ser considerados nos cálculos.
Para simulação de energia eólica, o usuário ainda deverá preencher a velocidade média de vento na região onde pretende instalar sua turbina eólica. O próximo passo é calcular o gerador. Para isso basta clicar no botão "Calcular o gerador". O aplicativo irá fornecer dimenões de uma turbina eólica necessária para suprir toda a carga informada pelo usuário.
Se o usuário tiver possibilidade de medir velocidade do vento no local onde pretende instalar sua turbina, poderá preencher alguns dados de medição. Esses dados serão considerados para recalcular a turbina.
Finalizando a simulação na parte de energia eólica, o usuário poderá escolher dentre algumas opções uma turbina comercial com características existentes. Esta parte foi dividida em parte A e parte B. Na parte A a simulação é feita com base em informações obtidas exclusivamente de fabricantes de turbinas eólicas. Na parte B os cálculos foram desenvolvidos a partir de equações de conversão de energia eólica, considerando dados do usuário como velocidade do vento informada e carga de energia elétrica informada ou calculada.
A parte de Energia solar fornece informações sobre conversão desse tipo de energia. É possível selecionar uma região no mapa do Brasil e obter informações sobre área mínima de painéis fotovoltaicos para suprir a demanda informada, assim como a quantidade de painéis para essa função.
Ainda na aba Energia solar, o usuário poderá escolher um entre quatro tipos de sistemas de conversão fotovoltaica.
Já na parte de simulação híbrida, o usuário poderá simular um sistema de geração de energia que considera turbina eólica de pequeno porte e painéis solares fotovolaicos.
O funcionamento do aplicativo está atrelado ao preenchimento dos dados solicitados ao usuário, tendo seu funcionamento sequencial e ordenado de Seção em Seção.
Não são aconselhadas tentativas de simular sistema de geração de energia sem fornecer todas as informações necessárias e solicitadas em cada parte do aplicativo sob pena de a simulação se tornar inválida.
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1. Introdução
A introdução apenas apresenta o aplicativo ao público, mostrando que se trata de uma pesquisa acadêmica, realizada por instituições de ensino.
Foi elaborado um pequeno texto descrevendo do que se trata o aplicativo, uma pequena instrução de como usá-lo e algumas figuras produzidas exclusivamente para o aplicativo SIGD.
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2. Intalações elétricas
Nesta parte encontra-se um campo onde você deverá preencher o valor do kWh que sua concessionária lhe cobra. Esse dado pode ser obtido na conta de luz.
Também nesta parte são apresentados os aparelhos consumidores de energia elétrica mais comuns utilizados em residências. O usuário deverá preencher cada campo com o número correspondente à quantidade de aparelhos que possui e em seguida o tempo de uso (em horas) do aparelho correspondente.
Cada aparelho tem sua potência escrita ao lado do nome, caso o usuário deseje verificar se está de acordo com sua realidade.
Os campos de tempos devem ser preenchidos em relação a horas de uso por dia, com frações coerentes. Por exemplo, se o ar condicionado de 7500 BTU é utilizado durante 2 horas por dia, todos os dias do mês, então o campo tempo deverá ser preenchido com o número 2. Se o usuário utiliza esse mesmo aparelho durante 2 horas por dia, porém durante 15 dias por mês, então o campo deve ser preenchido com 1. Já se o aparelho é utilizado meia hora por dia, durante todos os dias do mês, o campo tempo deve ser preenchido com 0.5 (deve ser utilizado ponto e não virgula).
As frações de tempo devem seguir o seguinte: 1 hora = 1 - meia hora = 0.5 - 15 minutos = 0.25 - 10 minutos = 0.17 e assim por diante.
Os campos que descrevem aparelhos que o usuário não possui, ou não usa, não precisam ser preenchidos, podendo ser deixados em branco que não serão considerados.
Após o preenchimento, deve-se clicar em Calcular para que sejam apresentados resultados na Seção 3. Após Calcular, é possível gerar gráficos que mostram o consumo do usuário de acordo com as informações fornecidas. Ao clicar em Gráfico, aparecerão graficos tipo barras logo após os campos de Tempo. Além dos gráficos, aparecerão os percentuais de consumo. Esta parte deixa claro quais são os aparelhos que mais consomem energia, fornecendo subsidio para o usuário entender onde gasta mais eletricidade.
Os gráficos aparecerão em vermelho quando o consumo daquele aparelho ultrapassar 15% do consumo total da residência. Já se aparecer em amarelo, significa que o consumo está entre 11 e 15%. Se o gráfico for verde, o consumo está igual ou menor do que 10% do total consumido. O botão Gráfico deve ser acionado sempre após o botão Calcular. O usuário poderá modificar os dados de qualquer campo e clicar em calcular para refazer os cálculos. Para refazer os gráficos atualizados de acordo com os valores recalculados, basta clicar em Gráfico de novo.
Os resultados numéricos e gráficos apresentados são referentes aos dados até então informados pelo usuário. Cada resultado está descrito a seguir:
- Carga instalada: Primeiramente é apresentada a Carga instalada, que é a soma das cargas de todos os aparelhos selecionados pelo usuário. Se o campo Quantidade de aparelhos do ítem Ventilador comum for preenchido com o número 2, por exemplo, o sistema considerará a carga de um ventilador comum vezes 2, ou seja, 100W X 2, totalizando 200W para este ítem. A Carga instalada será informada, independente de o usuário preencher o tempo de uso do aparelho.
- Carga demandada: Esta carga é gerada por um cálculo de redução de cargas, onde considera-se que os aparelhos não funcionam todos simultaneamente. No cálculo da demanda os aparelhos são divididos em: condicionador de ar; resistivos; não resistivos; motores elétricos; aparelhos de solda. O metodo de cálculo pode ser visto no RIC BT, disponível com as Concessionárias de Energia Elétrica.
- Carga de uso real: Carga utilizada pelo usuário. Este valor de carga é calculado pela carga dos aparelhos selecionados multiplicada pelo numero de aparelhos informados e pelo tempo de uso, também informado. Este método torna mais real a experiência do usuário no aplicativo, uma vez que o método da carga demandada pode distorcer a carga real utilizada por conta de formulas prontas, que servem mais para dimensionamento de fiação nas instalações elétricas. A carga de uso real é calculada para o tempo de um mês, e em kWh (quilowatt hora). Esta unidade foi adotada porque o valor desta carga é utilizado nos cálculos do sistema de geração (eólica, solar ou híbrido) e quantidade de energia que este sistema terá que suprir. A carga de uso real multiplicada pelo valor do kWh informado anteriormente, na Seção 1, definirá o consumo médio em um mês, em Reais.
- Consumo médio/mês (30 dias): Este valor se refere exclusivamente à multiplicação da carga de uso real pelo valor do kWh. Não estão inclusos os valores de taxas adicionais, impostos, multas e demais cobranças que possam aparecer na conta de luz do usuário. Se o valor do kWh existente na conta de luz incluir alguma taxa adicional, imposto ou outras cobranças por conta das concessionárias, o valor do consumo médio/mês incluirá estes valores.
Nota 1: Os valores da Carga de uso real e Consumo médio/mês não serão utilizados se o usuário preencher os campos denominados Dados da conta de lus, existentes em cada uma das abas de simulação Eólica, Solar e Híbrida.
Nota 2: A lista de aparelhos consumidores teve como referência o RIC (Regulamento de Instalações consumidoras Fornecimento em Tensão Secundária Rede de Distribuição Aérea, versão 1.4 de setembro de 2012) elaborado pelas empresas concessionárias de energia CEEE, AESSul e RGE.
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3. Energia eólica
A simulação de energia eólica leva em conta a velocidade de vento no local onde o usuário irá instalar sua turbina. Por isso o primeiro ítem a ser preenchido é a velocidade média de vento.
Nesta parte do aplicativo você verá os mesmos valores apresentados na aba de Instalações elétricas, pois o sistema herda tais informações para considerar na simulação da geração de energia.
O preenchimento dos campos de Dados da conta de luz, nesta parte, deve ser feito APENAS se você não preencher os dados das instalações elétricas. Se forem preenchidas as cargas desta parte, a Simulação da turbina eólica será realizada com os resultados destes campos, ou seja, com a média das cargas da conta de luz do usuário.
Se a intenção do usuário é pegar os valores da conta de luz para as simulações, então devem ser preenchidos os campos Carga consumida #1, Carga consumida #2, Carga consumida #3 e preço do kWh.
Ao clicar em Calcular média, o sistema calculará a média dos valores dos 3 campos informados. Se o usuário tiver apenas um valor de carga para informar, este valor deve ser posto em todos os 3 campos, pois o cálculo leva em conta os campos "em branco", realizando sempre a média dos valores dos três campos, mesmo que algum deles não seja preenchido. Se o usuário tiver dois valores de carga, adquiridos na conta de luz, então existem duas opções que resultarão no mesmo valor: preencher dois campos com os valores da conta de luz e o terceiro campo com a média dos dois anteriores, ou calcular a média dos dois valores e preencher os três campos com essa média.
- Carga média (kWh): Essa carga, se requisitada, será utilizada para o cálculo da Turbina eólica. O usuário poderá preencher os campos de cargas desta seção apenas se for utilizar esses valores no cálculo. Se o valor do campo Carga Média estiver 0.0, que é o "default" o sistema calculará a Turbina eólica com os valores informados na aba de Instalações elétricas.
- Valor médio da conta R$: O valor apresentado neste campo será o resultado da multiplicação da Carga média pelo valor do kWh informado.
Nota 1: Os valores da Carga média e valor médio da conta serão utilizados para calcular as dimensões da Turbina eólica e no cálculo do retorno financeiro no final do formulário.
Nota 2: O usuário poderá modificar o valor do preço do kWh e recalcular o valor médio da conta nesta seção.
Nota 3: O valor que aparecerá no campo 'Valor médio da conta' não considera impostos ou taxas que venham a recair sobre a conta de luz do usuário, sendo este valor o resultado da multiplicação simples entre a carga média informada e o valor do quilowatt hora também informado pelo usuário.
Simulação da turbina eólica
Nesta parte encontra-se o botão Calcular o gerador. Ao ser clicado, o usuário terá três informações: Área varrida pelas pás, Diâmetro do rotor e Velocidade média do vento.
- Área varrida pelas pás Esta é a área da circunferência cujo raio é o comprimento da pá. Esta área serve de referência, por fabricantes, para definir a potência nominal de uma turbina eólica, pois a equação que define tal potência considera que a área varrida pelas pás é diretamente proporcional à potência extraída do vento.
- Diâmetro do rotor Medida de duas vezes o comprimento da pá do aerogerador. Esta medida é informada para o usuário ter noção do tamanho aproximado da turbina eólica que irá suprir sua necessidade por energia elétrica. Neste momento pode ser possível avaliar a viabilidade da instalação de uma turbina em uma edificação, para suprir 100% da demanda, pois o tamanho pode ser ou não adequado ao prédio ou local da instalação.
- Velocidade média do vento É a mesma velocidade informada pelo usuário no inicio do formulário.
Nota: Se o usuário simular a turbina eólica com os dados de sua instalação, aba Energia elétrica, os cálculos irão considerar os valores herdados daquela aba. Neste caso é possivel modificar qualquer valor das Instalações elétricas e calcular novamente a carga. Após serem mostrados os novos valores de carga de uso real e consumo médio/mês, o usuário poderá clicar novamente em Calcular o gerador para refazer os valores desta Seção. Porém se preencher os campos referentes às Cargas da conta de luz, o cálculo do gerador será feito a partir desses últimos valores informados, não sendo mais possível modificar os campos dos dados da instalação elétrica (o sistema irá deixar de considerar esses valores). Porém ainda será possível modificar a Velocidade média do vento e recalcular o gerador.
Simulação da turbina eólica considerando medição de vento
Esta parteo apresenta a possibilidade do usuário preencher dados de medição de vento, destinando-se apenas a quem tem possibilidade de realizar essa tarefa.
Velocidade vento: Este campo deve ser preenchido com a velocidade média medida durante um tempo determinado. Se o usuário possuir um equipamento confiável para medir velocidade de vento, como um anemômetro, por exemplo, poderá fazer medições e adquirir a média da velocidade medida. Essa média deve estar em metros por segundo (m/s) e deve ser preenchida neste campo.
Tempo em horas por dia: O tempo considerado neste campo é o relacionado à medição de vento feita pelo usuário e preenchida no campo anterior. Normalmente equipamentos de medição de vento informam a velocidade do vento em função da quantidade de tempo que esta foi medida. Sendo assim, é possível informar durante quanto tempo o vento foi medido. Para dados mais confiáveis, quanto mais tempo, ou quanto mais o valor a ser informado neste campo se aproximar de 24, mais real serão os dados de vento informados pelo usuário.
Número de dias medidos (em 1 mês): Este campo deverá ser preenchido com o número de dias que o usuário mediu o vento, independente de quantas horas foram gastas na medição. Quanto mais dias medidos, ou seja, quanto mais o número informado neste campo se aproximar do número de dias que tem o mês da medição, mais precisos serão os resultados do cálculo do gerador.
Nota: O cálculo desta parte considera os dados preenchidos aqui e a velocidade média de vento, informada no inicio do formulário. O sistema considerará os dados da seguinte forma:
A velocidade medida foi incorporada na velocidade média informada no inicio. Por exemplo: ao preencher a velocidade média do vento 4m/s e medir por 15 dias, durante 24 horas por dia, uma média de 8m/s, então a velocidade considerada no cálculo será 6m/s (a média entre 4m/s [15 dias] e 8m/s [15 dias]). Porém se o vento foi medido durante apenas 1 dia (24 horas) no mês de 30 dias, a velocidade considerada será: 4m/s durante 29 dias e a medição durante 1 dia. Se o usuário quiser simular considerando apenas as medições de vento, deve preencher os dados de medição e atribuir 0 (ZERO) no campo de velocidade média de vento, localizado no início do formulário.
Turbinas eólicas disponíveis no mercado
Nesta parte o usuário poderá simular o retorno de seu investimento em uma turbina eólica. O principal indicador que diferencia uma turbina de outra, adotado aqui, é o diâmetro do rotor. O diâmetro do rotor (duas vezes o comprimento da pá) é determinante para a quantidade de energia que o gerador será capaz de converter. Por isso, foram definidas quatro opções de tamanho de turbina para que sejam simuladas. As simulações desta Seção informam situações de turbinas reais. As simulações anteriores foram definidas para informar as dimensões de turbinas para suprir 100% da carga informada pelo usuário, tanto pela média da conta de luz quanto nos Dados da Instalação elétrica.
As simulações desta seção foram divididas em Parte A e Parte B.
Parte A) Todos os dados informados pelos fabricantes
Método de simulação: As simulações desta Seção, seja com qual diâmetro for, serão realizadas considerando os dados informados até então pelo usuário, da seguinte maneira:
1) Se o usuário optou por preencher os dados de sua Instalação elétrica, os resultados serão usados para responder qual a quantidade de energia que a turbina escolhida irá suprir e em quanto tempo o retorno financeiro do investimento se dará.
2) Se o usuário optar por preencher os dados de sua conta de luz, o sistema irá considerar estes dados no lugar dos dados da instalação elétrica, mesmo que os dados da instalação elétrica já estiverem sido preenchidos. Se o usuário desejar refazer sua simulação com os dados de sua instalação, deverá deixar os valores da conta de lus (Carga média e Valor médio) com os valores default do aplicativo: 0.0 (isso é possível fazer preenchendo os três campos de Carga Consumida com valores = 0 [zero] e clicar em Calcular média).
3) O sistema não irá considerar as informações contidas na parte de medição de vento para os resultados da Parte A.
As opções das simulações a serem realizadas nesta parte A são:
- Diâmetro até 1m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor até um metro. Estas turbinas geralmente não são indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia.
- Diâmetro entre 1m e 1,50m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor entre um metro e um metro e meio. Algumas destas turbinas podem ser indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia, dependendo das especificações do fabricante.
- Diâmetro entre 1,5m e 2m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor entre um metro e meio e dois metros. Algumas destas turbinas podem ser indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia, dependendo das especificações do fabricante.
- Diâmetro entre 2m e 3m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor entre dois e três metros. Muitas destas turbinas podem ser indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia, dependendo das especificações do fabricante.
- Emissões de dioxido de carbono: O usuário poderá clicar no botão com simbolo "proibido CO2" para saber a quantidade de dioxido de carbono, que é um gás nocivo para o ambiente, irá evitar com uso da turbina selecionada. Este botão deverá ser acionado sempre APÓS a escolha da turbina.
Nota 1: As simulações feitas na Parte A, funcionarão apenas se o usuário, no mínimo, preencher os campos da aba Instalações elétricas ou Dados da conta de luz e a velocidade de vento e, logo após, clicar em Calcular ou Calcular média, respectivamente.
Nota 2: Os valores informados nesta Seção não servem como único parâmetro para investimentos de qualquer ordem, principalmente em conversão de energia, a que este aplicativo se propõe. Os dados apresentados nos resultados de todas as seções deste aplicativo são de caráter exclusivamente informativo.
Nota 3: Os dados de fator de emissão foram considerados com base nos dados do Ministério do Meio Ambiente do Brasil.
Parte B) Vento informado pelo usuário (VALORES APROXIMADOS)
Método de simulação: As simulações desta Seção, seja com qual diâmetro for, serão realizadas considerando os dados informados até então pelo usuário, da seguinte maneira:
1) Nesta parte B, os cálculos são realizados considerando equação de potência para turbina eólica. Os parâmetros que se diferenciam entre as opções disponíveis são o diâmetro do rotor e a velocidade do vento. A velocidade do vento considerada nesta parte é a informada pelo usuário, com acrescimo da possível velocidade medida pelo usuário.
2) Se o usuário optou por preencher os dados de sua instalação, os resultados desta parte serão usados para responder qual a quantidade de energia que a turbina escolhida irá suprir e em quanto tempo o retorno financeiro do investimento se dará.
3) Se o usuário optar por preencher os dados de sua conta de luz, o sistema irá considerar estes dados no lugar dos dados da instalação elétrica, mesmo que os dados da instalação elétrica já tiverem sido preenchidos. Se o usuário desejar refazer sua simulação com os dados de sua instalação, deverá deixar os campos de Carga média e Valor médio com os valores default do aplicativo: 0.0 (isso é possível fazer preenchendo os três campos de Carga Consumida com valores = 0 [zero] e clicar em Calcular média).
4) O sistema irá considerar as informações de medição de vento, para os resultados da Parte B.
As opções das simulações a serem realizadas nesta Parte B são:
- Diâmetro até 1m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor até um metro. Estas turbinas geralmente não são indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia.
- Diâmetro entre 1m e 1,50m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor entre um metro e um metro e meio. Algumas destas turbinas podem ser indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia, dependendo das especificações do fabricante.
- Diâmetro entre 1,5m e 2m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor entre um metro e meio e dois metros. Algumas destas turbinas podem ser indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia, dependendo das especificações do fabricante.
- Diâmetro entre 2m e 3m: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de uma turbina genérica com diâmetro do rotor entre dois e três metros. Muitas destas turbinas podem ser indicadas para conexão na rede elétrica de concessionárias de energia, dependendo das especificações do fabricante.
- Emissões de dioxido de carbono: O usuário poderá clicar no botão com simbolo "proibido CO2" para saber a quantidade de dioxido de carbono, que é um gás nocivo para o ambiente, irá evitar com uso da turbina selecionada. Este botão deverá ser acionado sempre APÓS a escolha da turbina.
Nota 1: As simulações feitas na Parte B, funcionarão apenas se o usuário, no mínimo, preencher os campos da aba Instalações elétricas ou dados da conta de luz e a velocidade de vento e, logo após, clicar em Calcular ou Calcular média, respectivamente.
Nota 2: Os valores informados nesta Seção não servem como único parâmetro para investimentos de qualquer ordem, principalmente em conversão de energia, a que este aplicativo se propõe. Os dados apresentados nos resultados de todas as seções deste aplicativo são de caráter exclusivamente informativo.
Nota 3: Os dados de fator de emissão foram considerados com base em cálculos do Ministério do Meio Ambiente do Brasil.
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4. Energia solar
A simulação de energia solar fotovoltaica leva em conta a localização geográfica onde o usuário irá instalar seu sistema. Por isso existe nesta parte do aplicativo um mapa do Brasil, onde é possível selecionar uma entre cinco regiões. Cada uma representa um valor de Radiação Global Média, em kWh por metro quadrado.
Nesta parte do aplicativo você verá também os mesmos valores apresentados na aba de Instalações elétricas, pois o sistema herda tais informações para considerar na simulação da geração de energia, tanto para eólica quanto para fotovoltaica.
O preenchimento dos campos de Dados da conta de luz, nesta parte, deve ser feito APENAS se você não preencher os dados das instalações elétricas. Se forem preenchidas as cargas desta parte, a Simulação do sistema será realizada com os resultados destes campos, ou seja, com a média das cargas da conta de luz do usuário.
Se a intenção do usuário é pegar os valores da conta de luz para as simulações, então devem ser preenchidos os campos Carga consumida #1, Carga consumida #2, Carga consumida #3 e preço do kWh.
Ao clicar em Calcular média, o sistema calculará a média dos valores dos 3 campos informados. Se o usuário tiver apenas um valor de carga para informar, este valor deve ser posto em todos os 3 campos, pois o cálculo leva em conta os campos "em branco", realizando sempre a média dos valores dos três campos, mesmo que algum deles não seja preenchido. Se o usuário tiver dois valores de carga, adquiridos na conta de luz, então existem duas opções que resultarão no mesmo valor: preencher dois campos com os valores da conta de luz e o terceiro campo com a média dos dois anteriores, ou calcular a média dos dois valores e preencher os três campos com essa média.
- Carga média (kWh): Essa carga, se requisitada, será utilizada para o cálculo do sistema solar fotovoltaico. O usuário poderá preencher os campos de cargas desta seção apenas se for utilizar esses valores no cálculo. Se o valor do campo Carga Média estiver 0.0, que é o "default" o sistema calculará os painéis solares com os valores informados na aba de Instalações elétricas.
- Valor médio da conta R$: O valor apresentado neste campo será o resultado da multiplicação da Carga média pelo valor do kWh informado.
Nota 1: Os valores da Carga média e valor médio da conta serão utilizados para calcular as características do sistema fotovoltaico e no cálculo do retorno financeiro no final do formulário.
Nota 2: O usuário poderá modificar o valor do preço do kWh e recalcular o valor médio da conta nesta seção.
Nota 3: O valor que aparecerá no campo 'Valor médio da conta' não considera impostos ou taxas que venham a recair sobre a conta de luz do usuário, sendo este valor o resultado da multiplicação simples entre a carga média informada e o valor do quilowatt hora também informado pelo usuário.
Simulação de painéis fotovoltaicos genericos
Nesta parte encontra-se o botão Calcular o sistema. Ao ser clicado, o usuário terá três informações: Energia produzida por metro quadrado, Área de painéis e Quantidade de painéis.
- Energia produzida por metro quadrado Este é o valor da Radiação global média, do local escolhido pelo usuário, multiplicado pelo índice de eficiência do sistema (considerado aqui como 0,12) e por 30 (dias de um mês).
- Área de painéis Esta área é o produto da divisão entre a energia produzida pela carga do usuário. O resultado é uma área de painéis necessária para suprir toda a carga do usuário.
- Quantidade de painéis É a área de de painéis dividida pela área de um painel, considerado genérico com dimenões: 1,63 x 0,98m, perfazendo 1,5974 metro quadrado.
Painéis solares disponíveis no mercado
Nesta parte o usuário poderá simular o retorno de seu investimento em um didtema fotovoltaico. O principal indicador que diferencia um sistema de outro, adotado aqui, é tipo de painel. Existem diferentes tipos de painéis fotovoltaicos, caracterizados pelo material e/ou pelo tipo de fabricação. Por isso, foram definidas quatro opções de painéis para que sejam simulados.
As opções das simulações a serem realizadas nesta parte são:
- Silício monocristalino: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de painéis de silício monocristalino, que têm a eficiência mais alta entre os painéis comuns atuais.
- Silício policristalino: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de painéis de silício policristalino, cuja principal diferença é o método utilizado na fundição dos cristais de silício. Por isso o nome policristalino. É menos eficiente do que o policristalino, porém um pouco mais barato.
- Silício amorfo: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de painéis de silício amorfos, ou seja, fabricados por empilhamento de camadas e utilização de apenas 1% de silício em relação ao monocristalino. São menos eficientes do que os policristalinos, porém mais baratos.
- Telureto de cádmio: Esta opção irá simular cruzando os dados informados pelo usuário com os dados de painéis de um composto quimico chamado Telureto de cádmio. Este tipo de filme fino não é muito usual para painéis de uso residencial, sendo que ainda passam por pesquisas para utilização em massa.
- Emissões de dioxido de carbono: O usuário poderá clicar no botão com simbolo "proibido CO2" para saber a quantidade de dioxido de carbono, que é um gás nocivo para o ambiente, irá evitar com uso do sistema selecionado. Este botão deverá ser acionado sempre APÓS a escolha do sistema.
Nota 1: As simulações feitas nesta parte funcionarão apenas se o usuário, no mínimo, preencher os campos da aba Instalações elétricas ou Dados da conta de luz e selecionar sua região clicando no mapa do Brasil.
Nota 2: Os valores informados nesta Seção não servem como único parâmetro para investimentos de qualquer ordem, principalmente em conversão de energia, a que este aplicativo se propõe. Os dados apresentados nos resultados de todas as seções deste aplicativo são de caráter exclusivamente informativo.
Nota 3: Os dados de fator de emissão foram considerados com base nos dados do Ministério do Meio Ambiente do Brasil.
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5. Sistema híbrido
A simulação de geração híbrida de energia considera fonte solar fotovoltaica e eólica. Leva em conta a localização geográfica onde o usuário irá instalar seu sistema e a média de vento na região.
Nesta parte, assim como na simulação de energia eólica e energia solar, você verá também os valores apresentados na aba de Instalações elétricas, herdados para realização das simulações.
O preenchimento dos campos de Dados da conta de luz, nesta parte, deve ser feito APENAS se você não preencher os dados das instalações elétricas. Se forem preenchidas as cargas desta parte, a Simulação do sistema será realizada com os resultados destes campos, ou seja, com a média das cargas da conta de luz do usuário.
Se a intenção do usuário é pegar os valores da conta de luz para as simulações, então devem ser preenchidos os campos Carga consumida #1, Carga consumida #2, Carga consumida #3 e preço do kWh.
Antes de simular o sistema híbrido você terá que escolher sua região no mapa, se ainda não o fez, e preencher a velocidade de vento. Apos poderá clicar no botão Calcular Híbrido.
Ao realizar a simulação híbrida, o usuário se depara com quatro opções de sistemas, cada um mostrando características diferentes. Os sistemas implementados nesta parte apresentam os seguintes dados:
- Turbina Ø: Essa informação apresenta o diâmetro da turbina a ser considerado no sistema. As opções de diâmetros são as mesmas da simulação de energia eólica.
- Eficiência eólica % A eficiência eólica apresentada aqui se refere ao calculo da potência da turbina com o vento informado, relacionando o resultado com a demanda do usuário. O resultado é a porcentagem que a turbina irá suprir da carga elétrica informada.
- Paineis solares A quantidade de painéis solares será calculada em função da quantidade de potência que não foi suprida pela turbina eólica. O cálculo é similar ao da parte de Energia solar, porém a carga considerada é a que sobra.
- Valor total R$ Este resultado mostra o valor total do sistema simulado. Este valor leva em conta uma decomposição, onde foram computados os preços da turbina eólica, dos paunéis fotovoltaicos e dos sistemas necessários para funcionamento (inversor, fiação, disjuntores e etc).
- Retorno em meses Refere-se ao tempo, em meses, de retorno financeiro do valor (campo anterior) investido no sistema.
Nota 1: Os valores da Carga média e valor médio da conta serão utilizados para calcular as características do sistema híbrido e no cálculo do retorno financeiro no final do formulário.
Nota 2: O usuário poderá modificar o valor do preço do kWh e recalcular o valor médio da conta nesta seção.
Nota 3: O valor que aparecerá no campo 'Valor médio da conta' não considera impostos ou taxas que venham a recair sobre a conta de luz do usuário, sendo este valor o resultado da multiplicação simples entre a carga média informada e o valor do quilowatt hora também informado pelo usuário.
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