Microgeneración de sistemas fotovoltaicos para aireación y oxigenación en una granja de camarón en cautiverio de agua dulce en la región semiárida

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v13i4.45409

Palabras clave:

Energía solar fotovoltaica; Generación de energía; Análisis de rendimiento; Sostenibilidad; Producción de camarón.

Resumen

Este trabajo presenta un análisis de la importancia y desempeño de los sistemas fotovoltaicos (FV) conectados a la red eléctrica en una granja camaronera de agua dulce ubicada en el interior de Ceará. El cultivo de camarón se está expandiendo en la región semiárida y una de las formas de hacer sustentable el negocio es invertir en fuentes de energía renovables, especialmente solar, por sus beneficios ambientales y económicos, ya que la región bajo análisis presenta condiciones favorables para la generación. de energía solar y eólica. El objetivo del trabajo es realizar un estudio de análisis del rendimiento de una microgeneración fotovoltaica conectada a red con una potencia de 42,88 kWp, instalada en el interior de Russas-CE. Para este estudio se realizan análisis de producción incluyendo generación de energía, productividad, perdidas del sistema, tasa de rendimiento y factor de capacidad, con base en mediciones eléctricas generadas por la aplicación inversora y datos meteorológicos proporcionados por FUNCEME (2023). Los resultados indican que la producción de energía está influenciada significativamente por la irradiación solar y la temperatura ambiente, siendo los meses de agosto, septiembre y octubre los más productivos. Se analiza la productividad del sistemas FV comparándola con la irradiación de referencia, mostrando variaciones a lo largo de los meses. Además, se analizan las pérdidas del sistema y su influencia en la tasa de rendimiento y se sugieren medidas para mejorar la eficiencia del sistema. Finalmente, el estúdio destaca la viabilidad y eficiencia del sistemas FV analizado, contribuyendo al desarrollo sostenible de la región.

Citas

Adaramola, M. S., & Vågnes, E. E. (2015). Preliminary assessment of a small-scale rooftop PV-grid tied in Norwegian climatic conditions. Energy Conversion and Management, 90, 458-465.

Akpahou, R., Odoi-Yorke, F., & Osei, L. K. (2023). Techno-economic analysis of a utility-scale grid-tied solar photovoltaic system in Benin republic. Cleaner Engineering and Technology, 13, 100633.

Almeida, M. P. (2012). Qualificação de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede. Dissertação. (Programa de pós-graduação em energia) - Universidade de São Paulo. São Paulo, p.171.

Alvarenga, C. A. (2014). O módulo fotovoltaico para gerador solar de eletricidade. Solenerg Engenharia e Comércio Ltda. Disponível em: [https://www.solenerg.com.br/wp-content/uploads/2014/10/modulo-fotovoltaico-para-gerador-solar-de-eletricidade-solenerg-out14.pdf].

Amir, N., Errami, A., & Seung-Woo, L. (2022, October). Technical, Economical, Environmental feasibility of Solar PV System for Sustainable Shrimp Aquaculture: A Case Study of a Circular Shrimp Pond in Indonesia. In 2022 IEEE 8th Information Technology International Seminar (ITIS) (pp. 102-107). IEEE.

Bracco, S., Delfino, F., Foiadelli, F., & Longo, M. (2017, September). Smart microgrid monitoring: Evaluation of key performance indicators for a PV plant connected to a LV microgrid. In 2017 IEEE PES Innovative smart grid technologies conference Europe (ISGT-Europe) (pp. 1-6). IEEE.

Cassares, M. A. R. (2016). Avaliação operacional de sistemas fotovoltaicos com seguimento solar: sistemas com e sem concentração. Dissertação (Programa de Pós– Graduação em Energia do Instituto de Energia e Ambiente - Universidade de São Paulo). São Paulo, p.162.

Croce, L. F. et al. (2023). Análise da atratividade da geração híbrida de energia elétrica de acordo com o atual cenário do mercado brasileiro. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia - Universidade Federal de Itajubá). Itajubá, p. 137.

Fonte: SEGUEL, Roberto. Energia Solar Fotovoltaica: Conceitos e Aplicações. Érica, 2009, p. 18.

Fundação Cearense de Meteorologia - FUNCEME. (2023). Dados Metereológicos da PCD FUNCEME/RUSSAS durante o ano de 2022.

Inversor RENO – 40K – NG. (2023). Disponível em: [https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/reno-attachments/938bfa60-f2cc-4620-886d-cbea94aa36fb/e215d287-aa13-4af5-98c4-7623eac4ad55/3abd6ded-dc9c-4bfe-82fa-fb99b6ac84f3/Painel_335W_Renovigi.pdf?1602695433 ]. Acesso em 20 de novembro de 2023.

Módulo Renovigi / RENO-335P. (2023). Disponível em: [: https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/reno-attachments/938bfa60-f2cc-4620-886d-cbea94aa36fb/e215d287-aa13-4af5-98c4-7623eac4ad55/dfc97951-621e-4c0c-bf81-97984b3805a5/Cat%C3%A1logo_Reno-40K-NG.pdf?1595330779 ]. Acesso em 20 de novembro de 2023.

Junior, J. U., Junior, E. F. C., & Tiepolo, G. M. (2014). Acompanhamento do desempenho do sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica do escritório verde da UTFPR. In Congresso Brasileiro de Planejamento Energético.

Khalid, A. M., Mitra, I., Warmuth, W., & Schacht, V. (2016). Performance ratio–Crucial parameter for grid connected PV plants. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 65, 1139-1158.

Kroth, G., & Rampinelli, G. A. (2020). Análise de indicadores de desempenho de um sistema fotovoltaico com distintos fatores de dimensionamento de inversor e diferentes ângulos azimutais. In Anais Congresso Brasileiro de Energia Solar-CBENS.

Lima, L. C. et al. (2017). Performance analysis of a grid connected photovoltaic system in northeastern Brazil. Energy for Sustainable Development, 37, 79–85.

Markovic, M. L., & Ciric, R. M. (2017). Efficiency analysis of grid-connected photovoltaic power plants. CSEE Journal of Power and Energy Systems, 3(3), 269-277.

MORAIS, F. (2017) Análise de Desempenho de Um Sistema Fotovoltaico de 5, 2 Kwp Conectado à Rede Instalado na Uece, Dissertação (Mestrado em Ciências Físicas Aplicadas –Universidade Estadual do Ceará). Fortaleza, p. 96.

Nascimento, M. A. P. do. (2013). Avaliação de qualidade de energia de um sistema fotovoltaico numa rede elétrica. Dissertação (Departamento de Engenharia de Sistemas de Potência e Automação - Instituto Superior de Engenharia de Lisboa). Disponível em: [https://repositorio.ipl.pt/bitstream/10400.21/3207/1/Disserta%C3%A7%C3%A3o.pdf]

Ozden, T., Akinoglu, B. G., & Turan, R. (2017). Long term outdoor performances of three different on-grid PV arrays in central Anatolia–An extended analysis. Renewable energy, 101, 182-195.

Padmavathi, K., & Daniel, S. A. (2013). Performance analysis of a 3 MWp grid connected solar photovoltaic power plant in India. Energy for sustainable development, 17(6), 615-625.

Pinho, J. T., & Galdino, M. A. (2014). Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos. (2a ed.), Cresesb.

Seguel, J. I. L. (2009). Projeto de um sistema fotovoltaico autônomo de suprimento de energia usando técnica MPPT e controle digital. Dissertação (Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica - Universidade Federal de Minas Gerais). 222.

Sharma, V., & Chandel, S. S. (2013). Performance analysis of a 190 kWp grid interactive solar photovoltaic power plant in India. Energy, 55, 476-485.

Sidi, C. E. B. E., Ndiaye, M. L., El Bah, M., Mbodji, A., Ndiaye, A., & Ndiaye, P. A. (2016). Performance analysis of the first large-scale (15 MWp) grid-connected photovoltaic plant in Mauritania. Energy conversion and management, 119, 411-421.

Uchiyama, L. D. L. (2009). Energia elétrica - impactos socioeconômicos e as condições das famílias do espaço rural de Manaus. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento Regional -Universidade Federal do Amazonas). Manaus, p.58.

Wittkopf, S., Valliappan, S., Liu, L., Ang, K. S., & Cheng, S. C. J. (2012). Analytical performance monitoring of a 142.5 ákWp grid-connected rooftop BIPV system in Singapore. Renewable Energy, 47, 9-20.

Publicado

09/04/2024

Cómo citar

FONSECA, M. O. .; SACRAMENTO, E. M. do .; BATISTA, N. E. .; LIMA, L. C. de .; GARCIA, B. R. .; BRITO, M. de F. .; LOPES, R. de O. . Microgeneración de sistemas fotovoltaicos para aireación y oxigenación en una granja de camarón en cautiverio de agua dulce en la región semiárida. Research, Society and Development, [S. l.], v. 13, n. 4, p. e2013445409, 2024. DOI: 10.33448/rsd-v13i4.45409. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/45409. Acesso em: 22 dic. 2024.

Número

Sección

Ingenierías