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Projeto fotovoltaico de 7,68kWp
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
Oferta por tempo limitado
Compartilhado em 27/03/2020
4.3
(5)4 documentos
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27/01/
2 - OBJETIVO
Este memorial tem por objetivo descrever o projeto para instalação elétrica de um sistema com micro geração fotovoltaica (FV) do tipo “on-grid” em uma unidade consumidora PESSOA FÍSICA. A edificação está localizada na AV. BRASIL, 6666, CENTRO - DUQUE DE CAXIAS/RJ (ver Folha 17. do anexo, Pag. 13).
Será instalado 1 sistema fotovoltaico com capacidade de 7.8 kWp, com os módulos FV voltados para o hemisfério (NORTE).
Neste documento não será abordado o dimensionamento do sistema de micro geração no ponto de vista do retorno financeiro sobre o investimento realizado.
3 - CARACTERÍSTICAS GERAIS DO PROJETO
Proprietário JOÃO ÂNTONIO SOUZA Técnico Responsável ADEMIR OCCHI Projeto Microgeração de Energia Endereço AV. BRASIL, 6666, CENTRO Município DUQUE DE CAXIAS/RJ Concessionária de Energia AES ELETROPAULO Tarifa R$0. Classe PESSOA FÍSICA
Número da Instalação Tensão de Distribuição (Alimentação) 220 F-N Proteção Geral 50A Tipo de conexão MONOFASICA Condutores do Ramal de Ligação 10mm²
Consumo Médio Mensal
Capacidade Instalada 1 x GFV de 7.8 kWp Energia Fotovoltaica 7.8 kWh
4 - GERADOR SOLAR FOTOVOLTAICO
Identificação do Empreendimento: Nome do Projeto: SISTEMA DE MICROGERAÇÃO FOTOVOLTAICA Proprietário: JOÃO ÂNTONIO SOUZA Endereço do proprietário: AV. BRASIL, 6666, CENTRO Município: DUQUE DE CAXIAS/RJ CPF / CNPJ: 000.222.555- 32 Telefone: (45) 9999- 6666 Características do Local do Empreendimento: Endereço: AV. BRASIL, 6666, CENTRO Município: DUQUE DE CAXIAS/RJ Telefone: (45) 9999- 6666 Número da Unidade Consumidora (UC): Latitude: 22° Longitude: 43° Orientação Latitude: SUL Temperatura ambiente média Anual (°C): 24.25 °C Central Geradora: Potência Total Instalada (Kw): 7. Área total da central Geradora (m²): 48. Peso sobre a estrutura KG: 585 Módulos da Central: Números de módulos: 30 Potência de pico: 7.8 Kwp Energia produzida: 975 Kwh/mês Fabricante: 3TSOLAR Operação em corrente continua maior faixa: Tensão de operação: 120 Vcc à 600 Vcc Tensão de circuito aberto: 38.1 Tensão max inversor: 720 Corrente de curto-circuito: 9.14 Modelo: PVI-3.0-TL-OUTD-S Potência total dos inversores: 9000 Tensão conexão: 127/220V Frequência de saída: 60Hz Esquema de ligação: MONOFASICA Máxima corrente: 14,
7 - MÓDULOS FOTOVOLTAICOS
Os módulos FV são do tipo SI-POLY, modelo 3TS260WP com as seguintes especificações básicas:
Parâmetro 3TS260WP Potência Máxima 260 Tensão Máxima (Vmp) 30. Corrente Máxima (Imp) 8. Tensão de Circuito Aberto (Voc) 38. Corrente de Curto Circuito (Isc) 9. Eficiência 16 Temperatura de Operação 47. Tolerância de Energia 0 à +5W Certificado do INMETRO 001195/201 6
Nota: Características adicionais no catálogo anexo (folha 18)
Foram dimensionados 30 módulos FV arranjados em 30 “strings” em série com o intuito de gerar a energia proposta e obter a tensão CC adequada para a entrada do inversor.
Os módulos serão fixados através de estruturas metálicas de alumínio anodizado com alta resistência à corrosão. Elas serão montadas diretamente sobre os telhados através de parafusos auto atarraxantes que se fixam na estrutura que o sustenta, proporcionando uma alta resistência a ventos.
As conexões elétricas intermediárias e finais entre os módulos serão executadas por conector do tipo MC4 de engate rápido (O fabricante apresenta total garantia sobre a integridade das conexões mesmo que sob condições climáticas rigorosas).
O “string” alimentará o inversor FV, totalizando 30 “strings” conectado individualmente ao inversor conforme ilustrado no diagrama multifilar anexo. Eles proporcionarão uma tensão máxima de circuito aberto de 38.1 em operação sob carga máxima. Estes valores se enquadram na faixa operacional para tensão de entrada CC do inversor FV (ver catálogo). A tabela abaixo descreve a potência instalada no projeto:
Inversor Potência Instalada 3 3000 Wca
Total 9000 Wca
8 - INVERSORES FOTOVOLTAICOS
Serão utilizados: 3 x PVI-3.0-TL-OUTD-S - potência nominal de 3000 W cada
As características resumidas do inversor estão apresentadas na tabela abaixo bem como os ajustes realizados para adequação a rede local (consultar o catálogo anexo para obter informações adicionais):
Parâmetro PVI-3.0-TL-OUTD-S Potência de Entrada Máxima (CC) 3000 Tensão de Entrada Máxima (CC) 720 Faixa de Operação SPMP (MPPT) 120 Vcc à 600 Vcc Tensão CC de Partida 108 Vcc Corrente CC Máxima 23.622 A
Número de MPPT
Saída Nominal CA (Ajuste) 127/220V Frequência Nominal (Faixa) 60Hz Certificado do INMETRO 001133/
Caso a rede da concessionária opere fora das faixas toleradas para tensão e frequência (ABNT NBR 60149:2013), os inversores serão bloqueados e desconectados da rede através de 2 relés de proteção conectados em série (faz parte de cada inversor) em um intervalo de tempo inferior a 2 segundos. Esta proteção é conhecida como “anti-ilhamento” e após o reestabelecimento da rede pela concessionária, o religamento dos inversores é executado em 180 segundos.
9 - QUADRO DE PROTEÇÃO
Será instalado um quadro de proteção, conhecido como “s tring box” , para cada inversor com proteções na entrada CC (módulos FV até o inversor) e na saída em CA (do inversor até a rede da concessionária), conforme esquema elétrico.
A parte CC é projetada para absorver surtos provenientes de descargas atmosféricas que possam incidir diretamente sobre os módulos fotovoltaicos e propagar até a entrada do inversor. A proteção é executada por dispositivos de proteção contra surtos (DPS/1000Vcc/40kA, ver catálogo anexo). Este circuito é protegido por 2 fusíveis de 16A do tipo cartucho (um em cada polo) com curva de proteção e nível de interrupção adequados para a aplicação em geração FV. Uma seccionadora 600V de 20A permite o desligamento da entrada do inversor para execução de serviço de manutenção.
O lado CA é composto por um disjuntor MONOPOLAR de 20A e dois Dispositivos de Proteção contra Surto (DPS/275Vca/20kA/Classe II). Esta proteção faz parte do segundo estágio de absorção de surtos, sendo o primeiro de maior capacidade (Classe I), está localizado no quadro geral de entrada, próximo ao medidor de energia.
13 - MEMORIAL DE CÁLCULO
Os circuitos CC e CA foram dimensionados como mostram as tabelas abaixo: Circuitos CC mais carregado Cto. Origem Destino Distância Bitola Proteção Resistência Tensão Nom. Corrente Máx. ΔV CC1 Módulos Inversor 10m 4mm² FS 20A 5,09Ω/km 30.7 Vcc 8.47 A 3,00V 0, 8 %
Nota: O limite máximo para queda nos condutores CC é de 3% de acordo com a norma IEC/TS 62548:2013.(Tensão Nominal CC = 10 x 30.7Vcc = 307Vcc)
Circuitos CA Cto. Origem Destino Distância Bitola Proteção Resistência Tensão Nom. Corrente Máx. ΔV CA1 Inversor QDG 10m 2.5mm² DJ 20A 6,10Ω/km 220Vca 23.622 2, 75 V 1, 2 % Nota: O limite máximo para queda nos condutores CA é de 4% de acordo com a norma ABNT NBR 5410:2013.(Tensão Nominal CA – 220ca (F-N)).
De acordo com a norma ABNT NBR 5410:2004, temos as seguintes classificações e fatores de correção para o ponto de maior carregamento: Método de instalação: B1 (eletroduto aparente e cabos unipolares); Fator de correção por temperatura: 0,71 (isolação em PVC e temperatura ambiente máxima de 50 ⁰C); Fator de agrupamento: 0,57 (para 6 circuitos instalados em eletroduto aparente); No ramal de entrada geral, a instalação elétrica original possui cabos de 10mm² (1,72 ohm/km @ FP=0,95), desta forma, para uma potência máxima injetada de 7800W, a corrente máxima seria de 13.71A, consequentemente teremos uma queda máxima de:
?V = 13.71A x 1,72 ohm/km x (2 x 0.01km) = 0.4716V que representa 0,9% de queda percentual. Mesmo considerando um consumo interno nulo, os cabos de entrada suportariam a corrente máxima injetada com uma queda inferior a 4% entre o ponto de conexão com a rede da AES ELETROPAULO e o ponto de injeção (limite imposto pela ABNT NBR 5410:2013).
14 - ENTRADA GERAL E MEDIÇÃO DE ENERGIA
Atualmente a tarifação de energia elétrica consumida é realizada por um medidor eletromecânico apropriado para o tipo de conexão MONOFASICA.
Com a instalação do sistema de micro geração, a concessionária de energia elétrica deverá, após aprovação, substituir o medidor atual por um do tipo bidirecional eletrônico.
16 - NOMENCLATURA
A – Ampere
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
CA – Corrente Alternada
CC – Corrente Contínua
cj - Conjunto
DJ – Disjuntor
DPS – Dispositivo de Proteção contra Surtos
FS – Fusível
FV – Fotovoltaico
GFV – Gerador Fotovoltaico
IP – Grau de Proteção
k – kilo (x10^3 )
LSHF – Low Smoke Halogen Free
m – metro
mm – milímetro
MPPT – Maximum Power Point Tracker
PCC – Ponto Comum de Conexão com a Rede
Pç – peça
PE – Proteção Elétrica
PVC – Policloreto de Vinila
QDG – Quadro de Distribuição Geral
s – segundos
SPMP – Seguimento do Ponto de Máxima Potência
V – Volt
W – Watt
17 - DIAGRAMAS E DESENHOS (anexos)
17 .1- Planta de localização
17 .2- Diagrama
