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PROJETO DE INSTALAÇÃO
(MEMORIAL DESCRITIVO)
SISTEMA DE MICROGERAÇÃO FOTOVOLTAICA
CAPACIDADE DE GERAÇÃO 7.8 KWp
Categoria: PESSOA FÍSICA
Proprietário: JOÃO ÂNTONIO SOUZA
Endereço: AV. BRASIL, 6666, CENTRO
DUQUE DE CAXIAS/RJ
85.816-500
27/01/2018
Sumário
1 - INFORMAÇÕES GERAIS ..................................................................................................................................................... 1
1.1-Responsável Técnico ....................................................................................................................................................... 1
2-OBJETIVO ............................................................................................................................................................................ 2
3-CARACTERÍSTICAS GERAIS DO PROJETO ............................................................................................................................. 2
4-GERADOR SOLAR FOTOVOLTAICO ...................................................................................................................................... 3
5 – DISPONIBILIDADE DE SUPERFICIE .................................................................................................................................... 4
6- NORMAS ............................................................................................................................................................................ 4
7- MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.............................................................................................................................................. 5
8- INVERSORES FOTOVOLTAICOS .......................................................................................................................................... 6
9- QUADRO DE PROTEÇÃO .................................................................................................................................................... 6
10- ATERRAMENTO ............................................................................................................................................................... 7
11- PONTO COMUM DE CONEXÃO COM A REDE (PCC) ......................................................................................................... 7
12- ESTRUTURAÇÃO DE CABEAÇÃO ....................................................................................................................................... 7
13- MEMORIAL DE CÁLCULO ................................................................................................................................................. 8
14- ENTRADA GERAL E MEDIÇÃO DE ENERGIA ...................................................................................................................... 9
16- NOMENCLATURA ............................................................................................................................................................. 9
17- DIAGRAMAS E DESENHOS (anexos) ............................................................................................................................... 11
17.1- Planta de localização .................................................................................................................................................. 11
17.2- Diagrama .................................................................................................................................................................... 12
17.3- Posicionamento dos módulos..................................................................................................................................... 13
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1 - INFORMAÇÕES GERAIS
Nome: JOÃO ÂNTONIO SOUZA
Código Cliente:
Concessionária: AES ELETROPAULO
Tipo de Carga: MONOFASICA
Cidade: DUQUE DE CAXIAS
Endereço: AV. BRASIL, 6666, CENTRO
CEP: 85.816-500
Telefone: (45) 9999-6666
Email: [email protected]
Consumo médio anual (Kwh): 0
1.1-Responsável Técnico
Nome: ADEMIR OCCHI
CREA: 856985
Telefone: (99) 88888-6666
Endereço: RUA DA MINHA CASA, 1000, CENTRO
Email: ADEMIR@PVSUITE
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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 17.1
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$0.00
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
0
Capacidade Instalada 1 x GFV de 7.8 kWp
Energia Fotovoltaica 7.8 kWh
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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): 7.8
Área total da central Geradora (m²): 48.9
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: 14,5
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5 – DISPONIBILIDADE DE SUPERFICIE
O local de instalação é descrito como se segue:
Instalação 0 com telhado em FIBROCIMENTO, com inclinação de 35%, com face voltada para o
hemisfério (NORTE).
5.1 – Disponibilidade Solar
Irradiação solar diária média por mês no plano horizontal
A disponibilidade de energia solar é verificada utilizando como base os dados obtidos através do
aplicativo PVSuiteBR com valores médios mensais de radiação solar em um plano horizontal.
Para o local onde o sistema vai ser instalado temos:
Latitude: 22°
Orientação: SUL
Longitude: 43°
Irradiação média: 4.46 kWh/m²
Requisitos mínimos para interligação de micro geração e mini geração distribuída com rede de
distribuição da AES ELETROPAULO com paralelismo permanente através do uso de inversores –
consumidores de média e baixa tensão.
6- NORMAS
ABNT NBR 5410:2004, Instalações elétricas de baixa tensão.
ABNT NBR 16149:2013, Sistemas Fotovoltaicos (FV) - Características da interface de conexão com a
rede elétrica de distribuição.
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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) 30.7
Corrente Máxima (Imp) 8.47
Tensão de Circuito Aberto (Voc) 38.1
Corrente de Curto Circuito (Isc) 9.14
Eficiência 16
Temperatura de Operação 47.5
Tolerância de Energia 0 à +5W
Certificado do INMETRO 001195/2016
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
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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
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Saída Nominal CA (Ajuste) 127/220V
Frequência Nominal (Faixa) 60Hz
Certificado do INMETRO 001133/2016
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 “string 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.
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10- ATERRAMENTO
A edificação possui malhas de aterramentos no esquema TT (conforme norma ABNT NBR
5410:2004), resultando em uma resistência de aterramento inferior a 15Ω, mesmo que em solo seco. A
instalação original composta por 1 haste de 2,44m com seção de 5/8” enterradas no solo garantem a
qualidade do aterramento.
Os cabos de aterramento dos módulos fotovoltaicos, assim como os cabos de força CC, são
apropriados para instalação externa, sujeitos a insolação e intempéries. A bitola para aterramento entre
as estruturas metálicas e os “string boxes” é de 4mm² conforme recomendado pela IEC/TS 62548:2013
(norma em elaboração no Brasil pela Comissão de Estudo CE-03:064.01 do COBEI).
A conexão da moldura dos módulos com o cabo terra é executada por clips de aterramento,
jumpers entre os perfis e grampos terminadores específicos para aterramento.
11- PONTO COMUM DE CONEXÃO COM A REDE (PCC)
O ponto de conexão está localizado a 10m do quadro de medição e proteção geral.
12- ESTRUTURAÇÃO DE CABEAÇÃO
Todos os cabos serão instalados em conduto apropriados para sua aplicação. Todos os cabos
de força CC e aterramento que serão usados na instalação dos módulos são apropriados para instalação
externa, sujeitos à insolação e intempéries.
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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 2,75V 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
50⁰C);
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).
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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 (x103)
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
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Wh – Watt-Hora
WiFi – Wireless Didelity
Wp – Watt peak
Δ – Delta, significa variação
Ω - Ohm
“ – polegadas
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17- DIAGRAMAS E DESENHOS (anexos)
17.1- Planta de localização
12
17.2- Diagrama
13
17.3- Posicionamento dos módulos