Influência de parâmetros meteorológicos na geração de energia em painéis fotovoltaicos: um caso de estudo do Smart Campus Facens, SP, Brasil
Palavras-chave:
Cidade inteligente, sustentabilidade, energia fotovoltaica.Resumo
O conceito de cidades inteligentes, apesar de não possuir uma definição universalmente aceita, está cada vez mais sendo discutido. Com o aumento significativo da porcentagem da população que vive em cidades e o consequente aumento do uso dos recursos, novos modelos de cidades são desenhados para que tal crescimento possa ser sustentável. A energia é um dos principais recursos necessários para o homem, e novas formas de geração de energia devem ser consideradas. Devido às condições geográficas brasileiras, o uso da energia fotovoltaica aparenta ser uma excelente opção, porém hoje corresponde a aproximadamente 2% da energia total brasileira. Este trabalho buscou relacionar de que forma as condições meteorológicas influenciam na geração de energia de painéis fotovoltaicos, de modo a permitir a criação de ferramentas que identifiquem regiões com alto potencial de geração de energia fotovoltaica. As variáveis meteorológicas foram consideradas como variáveis independentes do modelo proposto, que buscava explicar a variável dependente Energia. Os resultados demonstraram uma potencial geração de energia solar fotovoltaica em diversos locais no Brasil, já que a incidência de radiação solar foi identificada como a variável que mais explica a energia gerada, e o país possui altas taxas desta variável em toda sua extensão.Downloads
Referências
ABNT Catálogo, (Associação Brasileira de Normas Técnicas) (2017) Norma Técnica. (11):86090.
ANEEL, Agencia Nacional de Energia Elétrica (2012) Resolução Normativa No. 517. Brasil.
Bandara, H. M. A. P. K., Jayalath, J. D. C., Rodrigo, A. R. S. P., Bandaranayake, A. U., Maraikar, Z., & Ragel, R. G. (2016). Smart campus phase one: smart parking sensor network. In 2016 Manufacturing and Industrial Engineering Symposium: Innovative Applications for Industry. Colombo, Sri Lanka: MIES. 10.1109/MIES.2016.7780262
Bent, E., Crowley, M., Nutter, M., & Wheeler, C. (2017). Getting Smart About Smart Cities: USDN Resource Guide. Retrieved from http://sustainablecommunitiesleadershipacademy.org/resource_files/documents/Smart Cities RG (2).pdf
Borsekova, K., Koróny, S., Vaňová, A., & Vitálišová, K. (2018). Functionality between the size and indicators of smart cities: a research challenge with policy implications. Cities, 78, 17-26. https://doi.org/10.1016/j.cities.2018.03.010
Brasil, E. de P. E. (2018). Balanço Energético Nacional 2018: ano base 2017. Rio de Janeiro.
Clerici, A., & Assayag, M. (2013). World Energy Resources: 2013 Survey. London, UK.
Dias, C.L.D.A, Branco, D.A.C., Arouca, M.C, & Legey, L.F.L. (2017). performance estimation of photovoltaic technologies in Brazil. Renewable Energy, 114, 367-375. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2017.07.033
Didoné, E.L., Wagner A., & Pereira, F.O.R. (2017). avaliação da influência do contexto urbano na radiação solar para geração de energia. Urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana, 9 (Supl.1), 408–24. http://dx.doi.org/10.1590/2175-3369.009.supl1.ao012.
Ferreira, A., Kunh, S.S., Fagnani, K.C., De Souza, T.A., Tonezer, C., Dos Santos, G.R., & Coimbra-Araújo, C.H. (2018). Economic overview of the use and production of photovoltaic solar energy in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81(1), 181–191. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.06.102
Galego, D., Giovannella, C., & Mealha, O. (2016). Determination of the smartness of a university campus: the case study of Aveiro. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 223, 147-52. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2016.05.336
Giffinger, R., Fertner, C., Karmar, H., Kalasek, R., Pichler-Milanovic, N., & Meijers, E. (2007). Smart cities: Ranking of European medium sized cities. Vienna, Austria: Center of Regional Science, Vienna University of technology.
Giovanella, C., Andone, D., Dascalu, M., Popescu, E., Rehm, M., & Roccasalva, G. (2015). Smartness of learning ecosystems and its bottom-up emergence in six European campuses. In Smart Learning Ecosystems in Smart Regions and Cities. Toledo, Spain: @EC-TEL 2015.
Glaeser, E. L., & Berry C. (2006). Why are smart places getting smarter? Policy Briefs, 2, 1-4.
Holdermann, C., Kissel, J., & Beigel, J. (2014). Distributed photovoltaic generation in Brazil: an economic viability analysis of small-scale photovoltaic systems in the residential and commercial sectors. Energy Policy, 67, 612-617. 10.1016/j.enpol.2013.11.064
Hwang, G.J. (2014). Definition, framework and research issues of smart learning environments - a context-aware ubiquitous learning perspective. Smart Learning Environments, 1(4), 1-14. https://doi.org/10.1186/s40561-014-0004-5
Kleiber, C. & Zeileis A. (2008). Applied econometrics with R. (Use R!) New York: Springer.
Lacchini, C., Rüther, R., 2015. The influence of government strategies on the financial return of capital invested in PV systems located in different climatic zones in Brazil. Renewable Energy, v. 83, p. 786-798.
Marques, S.B., Bissoli-Dalvi, M. & De Alvarez, C.E. (2018). Políticas públicas em prol da sustentabilidade na construção civil em municípios brasileiros. Urbe, Revista Brasileira de Gestão Urbana, 10 (Supl. 1), 186-196. http://dx.doi.org/10.1590/2175-3369.010.supl1.ao10.
Martins, R.F. & Pereira, E.B. (2011). Enhancing information for solar and wind energy technology deployment in Brazil. Energy Policy, 39(7), 4378-4390.
ONU, A. G. da. (2015). A/RES/70/1 Transformando Nosso Mundo: A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável. New York. Retrieved from http://www.un.org/ga/search/view_doc.asp?symbol=A/RES/70/1&Lang=E
Orioli, A. & Di Gangi, A. (2014). Review of the energy and economic parameters involved in the effectiveness of grid-connected PV systems installed in multi-storey buildings. Applied Energy, 113, 955-969. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.08.014
Pereira, A.O., Da Costa, R.C., Costa, C.D.V., Marreco, J.D.M., & La Rovere, E.L. (2013). Perspectives for the expansion of new renewable energy sources in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, (23) 49-59. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.02.020
Pereira, E. B., Martins, F. R., Gonçalves, A. R., Costa, R. S., Lima, F. J. L. de, Rüther, R., … Souza, J. G. de. (2017). Atlas brasileiro de energia solar. São José dos Campos, SP.
Perin, E. (2017). Facens Improves Its Smart Campus via RFID, Internet of Things. Retrieved May 6, 2019, from https://www.rfidjournal.com/articles/view?16440/
R Core Team. (2010). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria: Foundation for Statistical Computing. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74686-7
Ramos, F., & Pereira, E. B. (2011). Enhancing information for solar and wind energy technology deployment in Brazil. Energy Policy, 39(7), 4378–4390. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.04.058
Rodrigues, S., Torabikalaki, R., Faria, F., Cafôfo, N., Chen, X., Ivaki, A.R, Mata-Lima, H., & Morgado-Dias, F. (2016). Economic feasibility analysis of small scale PV systems in different countries. Solar Energy, 9131, 81-95. https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.02.019
Rosales, N. (2017). How can an ecological perspective be used to enrich cities planning and management? Urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana, 9 (2) 314-326. http://dx.doi.org/10.1590/2175-3369.009.002.ao11
Sastra, N.P. & Wiharta D.M. (2017). Environmental monitoring as an IoT application in building smart campus of Universitas Udayana. In 2016 International Conference on Smart Green Technology in Electrical and Information Systems. (p.85-88) Bali: ICSGTEIS. 10.1109/ICSGTEIS.2016.7885771
Silva, R. M. (2015). Energia solar no Brasil: Dos Incentivos aos Desafios. Brasília: Senado Federal, Consultoria Legislativa.
Smart-Campus, F. (2018). Smart Campus Facens ganha 2o prêmio internacional. Retrieved May 6, 2019, from https://facens.br/noticias/smart-campus-facens/smart-campus-facens-ganha-2-premio-internacional
Stensjö, I.P., Ferreira, C.C., Loura, R.M. (2017). Classificação e agrupamento das cidades brasileiras em graus-dia de aquecimento e resfriamento: 1960 a 2013. Urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana, 9 (supl.1), 286-300. http://dx.doi.org/10.1590/2175-3369.009.supl1.ao03.
Stilpen, D.V.S & Cheng, V. (2015). Solar photovoltaics in Brazil: A promising renewable energy market. In 2015 3rd International Renewable and Sustainable Energy Conference. Marrakech: IRSEC. 10.1109/IRSEC.2015.7455077
Tsoutsos, T., Frantzeskaki, N., & Gekas, V. (2005). Environmental impacts from the solar energy technologies. Energy Policy, 33(3), 289-296. https://doi.org/10.1016/S0301-4215(03)00241-6
Viana, T. S., Ruther, R., Martins, F. R., & Pereira, E. B. (2011). Assessing the potential of concentrating solar photovoltaic generation in Brazil with satellite-derived direct normal irradiation. Solar Energy, 85(3), 486–95. https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.12.015
Weiss, M.C., Bernardes, R.C., Consoni, F. L. (2015). Smart cities as a new practice for urban services and infrastructure management: the experience of Porto Alegre. Urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana, 7 (3) 310-324. http://dx.doi.org/10.1590/2175-3369.007.003.ao01
WHO. (2006). Air Quality Guidelines. Global Update 2005.
World Energy Council. (2013). World Energy Resources: Solar. London, UK.