Empreendimento da Elejor conta com tecnologia e desenvolvimento do Lactec para otimizar desempenho
Está no Paraná a primeira usina fotovoltaica flutuante do Sul do país a entrar em operação em reservatório de usina hidrelétrica. O empreendimento integra um projeto coordenado pelo Lactec, no âmbito do Programa de P&D da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), e está instalado no reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) Santa Clara (120 MW), entre os municípios de Candói e Pinhão, no Sudoeste do Paraná. A estrutura pertence à Elejor, Sociedade de Propósito Específico (SPE), na qual a Copel é sócia majoritária.
A ilha solar flutuante é composta por 276 módulos fotovoltaicos, sobrepostos em uma estrutura metálica flutuante com potência instalada de 100,7 quilowatts-pico (kWp), ocupando uma área de 1,1 mil metros quadrados. A usina é conectada a um eletrocentro, em solo, que converte a corrente elétrica de contínua para alternada, e entrega a energia a uma rede de média tensão de 34,5 quilovolts (kV). A energia gerada atende ao consumo da própria hidrelétrica.
Para o coordenador do projeto pelo Lactec, Kleber Franke Portella, uma das vantagens das usinas solares flutuantes em relação às instalações em terra é dispensar investimentos em aquisição e adequações da área, como terraplenagem e corte de vegetação. A segurança para transeuntes e contra furtos e vandalismo também contam pontos a favor, além de se evitar o uso de áreas que poderiam ser destinadas a outras atividades econômicas, como agricultura, por exemplo.
O potencial técnico de geração fotovoltaica flutuante no Brasil pode chegar a 4,5 terawatts-hora/ano, segundo informações do Plano Nacional de Energia (PNE) 2050. Esse potencial supriria quase 1% do consumo do país durante um ano inteiro, usando como referência os 474,2 TWh consumidos em 2020, segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE).
A ilha solar flutuante está ancorada a uma distância de aproximadamente 250 metros da margem da represa. Segundo ele, foi justamente esse o principal desafio técnico do projeto. O lago apresenta variações de até 20 metros no nível da água e o sistema de ancoragem tinha que ser capaz de acompanhar essas oscilações.
Para o pesquisador, o mecanismo dinâmico de ancoragem é uma das importantes contribuições da pesquisa, pois a variação de cota é uma situação comum aos reservatórios de hidrelétricas, que deve ser considerada nos projetos de implantação de usinas solares flutuantes, tanto para preservar a integridade das estruturas como para assegurar o bom desempenho da geração.
O projeto de P&D contemplou um estudo comparativo da eficiência de geração com três diferentes arranjos dos módulos fotovoltaicos, que foram instalados na cobertura do eletrocentro: um totalmente plano, um inclinado e outro com rastreador solar. O sistema com rastreamento apresentou uma eficiência superior aos demais, mas há outros aspectos a serem considerados para a instalação do tracker em usinas flutuantes para avaliar sua efetividade, que são o peso adicional e o consumo de energia do próprio equipamento.
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