Memorial descritivo do sistema 7,26 kwp Jefferson rev. 0.0

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MEMORIAL DESCRITIVO DE UMA INSTALAÇÃO FOTOVOLTAICA DE 7,26 kWp.

Anexos: • • • • • • • • •

Planta de localização da central geradora de 7,26 kWp. Diagrama unifilar da usina fotovoltaica de 7,26 kWp. Esquema funcional da instalação. Diagrama de blocos da microgeração distribuída. Diagrama de queda de tensão da instalação. Arranjo físico da instalação. Detalhe construtivo do padrão de entrada. Local de instalação da placa de sinalização. Lista de materiais do projeto.

DATA 06/08/2019

ART nº: 3227960

RESPONSÁVEL TÉCNICO Eng. Eletric. Flávio Henrique C. Sôffa CREA-MT: 035515-D 1

LISTA DE NORMAS USADAS COMO REFERÊNCIA NO PROJETO: NDU-001: Edificações individuais ou agrupada até 3 unidades consumidoras. NDU-013: Critérios para conexão de acessantes de geração distribuída ao sistema de distribuição da Energisa – conexão em baixa tensão. ABNT NBR-5410: Instalações elétricas de baixa tensão. ABNT NBR-5419:2015 Proteção de estruturas contra descargas Atmosféricas. ABNT NBR-5361:1998 Disjuntores de baixa tensão. ABNT NBR-15920: Cabos elétricos – Calculo de corrente nominal – Condições de operação – Otimização das seções dos cabos de potência. ABNT NBR-16149:2013 Sistemas fotovoltaicos (FV) – Características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição. ABNT NBR-16150:2013 Sistemas fotovoltaicos (FV) — Características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição — Procedimento de ensaio de conformidade ABNT NBR-10899:2013 Energia solar fotovoltaica — Terminologia

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DADOS GERAIS DO SISTEMA. A micro usina de geração solar terá uma capacidade de geração máxima estimada em 7,26 kWp (Kilowatts Pico) nos módulos, e 7,26 kWp em cima do inversor. Onde será composta por 22 módulos fotovoltaicos de marca DAH e modelo DHP72, com uma potência de 330w (watts). Os módulos estão divididos em 2 strings, a primeira com 11 módulos sendo orientados para o nor-noroeste, com uma inclinação aproximada de 20º, com uma potência de saída dos módulos de 3,63 kWp. A segunda string tem, 11 módulos orientados para nor-noroeste, com uma inclinação aproximada de 20º, e uma potência de saída dos módulos de 3,63 kWp. A usina será capaz de alimentar uma residência de alimentação bifásica, que se enquadra na categoria B2, de acordo com a tabela 13 da NDU-001, fornecida pela energisa. O objetivo da usina é reduzir o consumo mensal do cliente que é em média 725 kWh/Mês. CLIENTE: Nome: Jefferson Luiz Antonello CPF: 038.302.359-92 Telefone: (65) 98118-4285 E-mail: Não Informado

LOCAL DE INSTALAÇÃO DA USINA FOTOVOLTAICA. A micro usina será instalada sobre telhado, composto por telhas metálicas. Os arranjos estão distribuídos em 2 strings, a primeira terá 11 módulos e terá orientação e inclinação semelhantes indicadas acima, a segunda também com 11 módulos, com orientação e inclinação já citadas acima. Os módulos serão instalados sobre kits de montagem, para 4 módulos, os kits possuem os perfis de alumínio, grampos intermediários, grampos finais e os ganchos para fixação no telhado. Com cada módulo pesando aproximadamente 22 kg, teremos um total de 484 kg, sobre o telhado divididos em 44 m², dando uma média geral de 11 kg/m², distribuídos pela superfície. DADOS DA LOCALIZAÇÃO: Unidade Consumidora: 6/2613343-9 Coordenadas UTM (SAD69): Zona: 21 X:599604.04 Y: 8276932

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SEGUE O ANEXO DA PLANTA DE LOCALIZAÇÃO DA CENTRAL GERADORA DE 15,2KWP

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SOBRE O SISTEMA DE GERAÇÃO A quantidade de energia produzida foi calculada como base nos dados de irradiação solar fornecida pelo Centro de Referência para Energia Solar e Eólico Sérgio Brito, CRESESB SUNDATA, utilizando os métodos de cálculos descritos nas normas. As condições que as instalações atenderão serão as seguintes (a serem executadas para cada “gerador solar” entendida como um conjunto de módulos com os mesmos ângulos e orientação.): Não será admitido no conjunto que forma a string em série, módulos fotovoltaicos que não sejam perfeitamente idênticos uns aos outros como exposição, marca e modelo. E todos os módulos deverão estar equipados com diodos de by-pass. E de acordo com a guia EM 60904-2, a relação de energia ou potência produzida em corrente alternada, com a energia ou potência produzida em corrente contínua (Determinada pela irradiação solar incidente sobre o plano dos módulos fotovoltaicos, potência nominal e temperatura de funcionamento dos módulos) é de, pelo menos, maior que 0,78 para inversores como potência até 20 kW, e 0,8 para inversores com potência superior.

DESCRIÇÃO DO SISTEMA GERADOR O sistema é composto por 1 gerador fotovoltaico, formado por 22 módulos fotovoltaicos da marca DAH, modelo DHP72, divididos 2 strings que conectam aos rastreadores do ponto de máxima potência (MPPT) do inversor de frequência da marca Fronius, modelo Primos 8.2-1. A primeira string tem 11 módulos sendo orientados para o nor-noroeste, com uma inclinação aproximada de 20º, possui a potência instalada de 3,63 kWp. A segunda string tem a mesma quantidade de módulos, mesmo posicionamento e potência instalada. Os módulos são montados sobre kits de suportes de alumínio para 4 módulos e fixados em telhado do tipo metálico. Inicialmente a energia gerada será conduzida dos módulos por cabos solares 6mm², 1800V nas cores vermelho e preto, e conectarão aos dispositivos de proteção de corrente continua (Porta fusíveis, DPS, Disjuntores CC) localizado dentro das stringbox. Saindo das stringbox esses condutores vão até o inversor que já possuem todas as proteções exigidas pela norma, proteções essas de sobretensão (27), subtensão (59), sobrefrequência e subfrequencia (81), anti-ilhamento (13) e relé de sincronismo (25), onde o mesmo é o responsável por fazer a conversão das correntes e tensões do sistema, nele a corrente contínua é convertida em corrente alternada, e com os sistemas de proteção analisando diretamente o estado da rede alternada da energisa, fazendo assim dele o equipamento que se encarrega de ativar e desativar o sistema de acordo com os parâmetros da rede de baixa tensão exigidos pelas normas técnicas. Desse modo a energia elétrica que sai do inversor já em forma alternada é conduzida até os Disjuntor de segurança STECK (ou similar) um bipolar de 32A, que desativará o sistema da rede e do barramento de distribuição elétrico da residência. A energia gerada será distribuída para residência e seguirá para o ramal de entrada da unidade consumidora para o excedente ser injetado na rede e contabilizado através do medidor bidirecional fornecido pela ART nº: 3227960

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concessionaria Energisa - MT. Os cabos que farão a interligação do inversor até o dispositivo de proteção mais próximo, que será um disjuntor de proteção para corrente alternada, possui as seguintes características: sendo ambos nas cores definidas pela NBR 5410 para condutores de fase (vermelho, preto, marrom, amarelo, etc.), com isolamento do tipo PVC isolação de 750V, com secção nominal de 6 mm², da marca conduspar ou semelhante. Para o neutro um condutor semelhante ao de fase de cor Azul. Para o aterramento dos módulos e inversor utilizará um condutor com as mesmas características e seção nominal dos cabos usados para interligar módulo ao inversor, mudando apenas a coloração dele para verde, e da conexão no inversor saí um condutor de proteção, com mesmas características e bitola dos ligados as fases e com coloração verde, que realiza a ligação ao barramento de terra principal do circuito elétrico da residência, conclui-se o aterramento para o sistema todo. O modelo de aterramento do tipo TN-S conforme a norma NBR 5410, após o neutro ser aterrado no ramal de entrada da unidade consumidora, ele e o cabo terra seguem separadamente para as cargas da unidade consumidora conforme abaixo.

A usina com uma potência total de 7,26 kWp, produzirá em média 10929,27 kWh por ano, onde ocupará uma área aproximada de 44 m², onde terá uma tensão de fornecimento final bifásica de 220V alternada.

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RADIAÇÃO SOLAR Os dados Solarimétricos abaixo foram obtidos no site da SunData. O programa SunData é baseado no banco de dados Valores Médios de Irradiação Solar Sobre Solo Horizontal do Centro de Estudos de Energia Solar (CENSOLAR, 1993) contendo valores de irradiação solar diária média mensal no plano horizontal para cerca de 350 pontos no Brasil e em países limítrofes. Dados obtidos no plano horizontal.

A estação meteorológica usada para a obtenção dos resultados foi a de Cuiabá-MT, destacada com o marca texto.

GRÁFICO DE IRRADIAÇÃO SOLAR NO PLANO HORIZONTAL Abaixo o gráfico de Irradiação solar x meses.

Irradiação Solar no Plano Horizontal para Localidades Próximas 15,5839772° S; 56,071278° O

Irradiação (kWh/m².dia)

6 5 4 3 2 1 0 Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov

Dez

Cuiabá - MT - BRA

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TABELA DE GERAÇÃO DE ENERGIA DA USINA

Mês

Total diário [kWh]

Total mensal [kWh]

Janeiro

31,00

930,00

Fevereiro

34,58

1037,44

Março

29,71

891,25

Abril

30,82

924,72

Maio

28,36

850,74

Junho

22,84

685,17

Julho

28,36

850,74

Agosto

26,60

797,90

Setembro

27,42

822,56

Outubro

32,29

968,75

Novembro

32,94

988,13

Dezembro

34,11

1023,35

.

EXPOSIÇÕES Os 22 módulos fotovoltaicos estarão direcionados para nor-noroeste, em cima dos kits de fixação, que serão fixados em um telhado tipo metálico com inclinação aproximada de 20°.

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GERADOR O gerador é composto por 22 módulos fotovoltaicos de silício policristalino, os módulos foram separados em 2 strings, a primeira composta por 11 módulos, a segunda é composta também por 11 módulos. Os módulos de cada string estão ligados em série e conectam-se ao inversor de frequência da Fronius. A micro usina tem uma estimativa de geração com alto rendimento superior a 20 anos. CARACTERISTICAS DO GERADOR FOTOVOLTAICO: Número de módulos: 22 Número de Inversor de Frequência: 1 Potência nominal: 7260 W CARACTERISTICAS TÉCNICAS E ELÉTRICAS DOS MÓDULOS: Fabricante: DAH Solar Modelo: DHP72 Tecnologia de construção: Silício Policristalino Potência máxima: 330 W Rendimento: 17,02 % Tensão nominal: 37,3 V Tensão em aberto: 46,1 V Corrente nominal: 8,85 A Corrente de curto circuito: 9,38 A DIMENSÕES: Dimensões: 1956 x 991 x 40 mm Peso: 22,5 kg Os valores de tensão e corrente variam conforme a temperatura de funcionamento (mínima, máxima e de regime) e estão dentro dos valores aceitáveis de funcionamento do inversor.

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CATÁLOGO DO PRODUTO:

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SOBRE O REGISTRO DO INMETRO REFERENTE AO MÓDULO FOTOVOLTAICO:

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INVESOR DE FREQUÊNCIA O inversor é um equipamento que faz a conversão da corrente continua para a corrente alternada (CC/CA), onde o mesmo fica responsável por transferir a potência gerada nos módulos para a rede de distribuição, em conformidade aos requisitos técnicos e normas de segurança. Os valores de tensão e de corrente do dispositivo de entrada são compatíveis com os valores do sistema fotovoltaico, enquanto os valores de saída são compatíveis com os valores da rede ao qual está conectado o sistema. As principais características do inversor são: -Produto homologado no INMETRO -Precisa de alimentação da rede para funcionar -Dispositivo de Auto Desconexão integrado -Grau de proteção adequado para ambientes internos e externos, com o grau IP67 -Temperatura de operação do equipamento entre -40°C e 65°C. -Conformidade do fabricante de acordo com as normas técnicas aplicáveis, com referência aos ensaios realizados por institutos certificadores. -Tensão de entrada adequada para o intervalo de tensão de saída do gerador fotovoltaico. DADOS TÉCNICOS DO INVERSOR FRONIUS PRIMO 8.2-1: Fabricante: Fronius Modelo: Primo 8.2-1 Entradas MPPT: 2 CARACTERISTICAS ELÉTRICAS: Potência nominal: 8 200 W Potência máxima: 12 300 W (150% da potência nominal) Tensão nominal: 270 VDC Tensão máxima: 1000 VDC Tensão min. por rastreador: 270 VDC Tensão máx. por rastreador: 800 VDC Tensão máx. de saída: 220 VAC Corrente de entrada máxima: 2 x 18 A Corrente saída máxima: 35,7 A

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CATÁLOGO DO INVERSOR:

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SOBRE O REGISTRO DO INMETRO REFERENTE AO INVERSOR

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DIMENSIONAMENTO Da potência nominal da usina fotovoltaica: P= P módulo * N° de módulos P= 330 W * 22 = 7260 W O cálculo de energia total de energia produzida por dia pelo sistema nas condições normais STC (radiações de 1000W/m², temperatura de 25°C), é calculado: EP= (Irradiação solar méd. anual * A módulo * Rend. módulo * Rend. inversor) * N° módulos – (perdas) EP= (5,1kW/m2/dia*1,938m²*0,1703*0,98) *22 = 36,29 kWh/dia Calculo de perdas adicionais, a perda na conversão já foi indicada em cima no rendimento do inversor, as perdas restantes são devidas as posições das placas, temperatura, sombreamento e outras que se enquadrarão como outras perdas. Perda por posicionamento ao noroeste: 8% Perda por temperatura: 3 % Perdas nos condutores: 1,5 % Outras perdas 3% Total de perdas: 15,5% Então a energia diária produzida corrigida será de aproximadamente de: EPC= EP*(1-PERDAS) EPC= 36,29 kWh * (1-0,155) = 30,67 kWh/dia

CABEAMENTO ELÉTRICO O cabeamento elétrico será feito por meio de cabos condutores isolados, conforme a descrição abaixo: Secção nominal do condutor de cobre calculado de acordo com as normas das IEC/NBR Os cabos também estarão de acordo com as normas IEC, com códigos de cores conforme a NBR. Para não comprometer a segurança dos trabalhadores durante a instalação, verificação ou manutenção, os condutores seguirão a tabela de cores conforme abaixo:

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Cabos de proteção: Verde/Amarelo-Verde (obrigatório) Cabos neutros: Azul claro (obrigatório) Cabos fase: Vermelho/Preto/Marrom/Cinza Cabos do circuito CC: Indicação (+) para o positivo e (-) para o negativo. LISTA DE CABOS UTILIZADOS Para os condutores CC: Dos módulos ao inversor: Cabo solar conduspar (ou similar) flexível de 6 mm² isolação PVC 750V com as indicações citadas acima, comprimento aproximado de 2x112 metros. Para os condutores fase: Do inversor ao disjuntor de proteção CA Cabo solar conduspar (ou similar) flexível de 6 mm² isolação PVC 750V nas cores citadas acima, comprimento aproximado de 5x1 metros. Do disjuntor de proteção para o quadro de distribuição: Cabo solar conduspar (ou similar) flexível de 6 mm² isolação PVC 750V nas cores citadas acima, comprimento aproximado de 5x5 metro. Do quadro de distribuição a rede baixa tensão da enegisa: A distância dos condutores para fase e neutro é de 40 metros, e está de acordo com a Tabela 13, da norma de distribuição unificada 001 (ndu-001), da energisa. Sendo ramal de ligação atendido por condutores multiplex 2x1x16+16 mm². Para os condutores terra (Proteção PE): O aterramento dos módulos, da estrutura e inversor será em condutor flexível 6 mm² na cor verde e isolação 750V. Esses serão conectados em um barramento de proteção já existente na residência, caso não haja nenhum aterramento será providenciado um para a proteção do sistema fotovoltaico. O tipo de aterramento adotado na residência é o TN-S, onde existem hastes cobreadas de 2,4m no ramal de entrada, e instalada dentro da residência, compreendendo o tipo de aterramento TN-S conforme as normas NBR 5410:2004 e NBR 5419:2015. Os módulos serão todos aterrados, junto com as estruturas, e ou qualquer parte metálica que estará em contato com o sistema de geração, e esses serão equipotencializados com a barra de aterramento, que ficara dentro do quadro de distribuição da unidade consumidora.

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RELAÇÃO DE CARGAS DA UC Calculo da demanda de carga da UC de acordo com a NDU001 da Energisa. Demanda provável do consumidor em kW calculada pela seguinte expressão: D(kVA) = d(kW)/0,92 Onde: D(kVA)= (d1+d2+d3+d4+d5+d6+d7) Sendo: D1(kW) = Demanda de iluminação e tomadas, calculada conforme fatores de demanda da tabela 2 – FATORES DE DEMANDA PARA ILUMINAÇÃO E PEQUENOS APARELHOS. D2(kW) = Demanda dos aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, aquecedores, torneiras etc.) calculada conforme tabela 3 – FATORES DE DEMANDA PARA APARELHOS DE AQUECIMENTO DE ÁGUA. D3(kW) = Demanda secador de roupa, forno de microondas máquina de lavar louça e hidromassagem calculada conforme tabela 4 – FATORES DE DEMANDA PARA SECADORES DE ROUPAS, MAQUINAS DE LAVAR LOUÇA, MICROONDAS E HIDROMASSAGEM. D4(kW) = Demanda de fogão e forno elétrico calculada conforme tabela 5 – FATOR DE DEMANDA PARA FOGÕES ELÉTRICOS E FORNOS ELÉTRICO. D5(kW) = Demanda dos aparelhos de ar condicionado tipo janela ou centrais individuais, calculada conforme tabelas 6, 7 e 8, respectivamente, para as residências e não residências; Demanda das unidades centrais de ar-condicionado, calculadas a partir das respectivas correntes máximas totais, valores a serem fornecidos pelos fabricantes e considerando-se o fator de demanda de 100%. D6(kW) = Demanda dos motores elétricos e máquinas de solda tipo motor-gerador, conforme tabelas 9 e 10. Não serão permitidos, motores com potência maior que 30CV, os métodos de partidas dos motores trifásicos, conforme tabela 12. D7(kW) = Demanda de máquinas de solda a transformador e aparelhos de raios-X, calculadas conforme tabela 11.

Cálculo da demanda: D1: Iluminação e Tomadas: S=4,88 kVA P=4,40 kW

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Correção através do fd (fator de demanda): FATORES DE DEMANDA PARA ILUMINAÇÃO E PEQUENOS APARELHOS Descrição Carga Instalada (kW) Fator de Demanda (%) P (kW) D1(kW) 1 0,86 0