Energia Solar António Joyce Investigador Principal e Director do Departamento de Energias Renováveis do INETI [email_address]
Alguns dados sobre a Energia em Portugal. Solar Térmico  para aquecimento e arrefecimento. Solar Fotovoltaico  para produção directa de energia eléctrica Solar Termoeléctrico  ( CSP - Concentrated Solar Power) para produção de electricidade por via térmica. Breves notas sobre a evolução da Energia Solar em Portugal. Tópicos
Energia em Portugal ~302 TWh
~45 TWh Energia em Portugal
Energia em Portugal
Energia em Portugal Consumo final Portugal Electricidade:  18 % Transportes:  36 % Calor:  46 % Consumo final OCDE Electricidade:  17 % Transportes:    29 % Calor baixa Temp:   44 % Calor Industrial:   10 %
Portugal possui um importante recurso solar. Energia Solar: recurso 2200 a 3000 horas /ano 14 a 17 MJ/(m 2 .dia)
Sistemas solares térmicos para aqueciento de águas sanitárias, e climatização (aquecimento e arrefecimento) Solar Térmico
Solar Térmico Área total instalada  ~ 300000 m 2  (valor baixo tendo em conta o potencial)   Edifício da Brisa em Oeiras Palácio de Belém Sistemas pequenos  ~ 600 / 800  €/m 2 Sistemas grandes  ~ 350 / 600  €/m 2
Cozinhas solar Dessalinização Fotocatálise: tratamento de efluentes Secagem Solar Solar Térmico
Solar Térmico
Aposta na Qualidade Formação de projectistas e instaladores. Certificação de equipamento e instalações. Garantia mínima de 6 anos. Laboratório de Ensaios de Colectores Solares INETI. Obrigatoriedade de instalação de sistemas solares para aquecimento de água nos novos edifícios (nova regulamentação térmica dos edifícios-RCCTE). Solar Térmico
Objectivo para 2010 é de  1 milhão de m 2  correspondendo a cerca de 850000 toneladas de emissões de CO 2  evitadas. Obrigatoriedade de instalação de sistemas de aquecimento de águas nos novos edifícios. Em 2020/2030 a tendência Europeia é para ter 1 m 2  de colector solar por habitante.  Objectivo para Portugal poderá ser de 10 milhões de m 2  em 2020. Solar Térmico
Total instalado (2007) ~ 18 MW Objectivo para 2010 – 150 MW ~1500 kWh/(kWp.ano)   Custo para sistemas ligados à rede: ~ 5 a 7 M€/MWp Sistema de módulos AC ligado à rede- Faro. Solar Fotovoltaico
Solar Fotovoltaico 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 € /kWh 900 h/a:   0,60 €/kWh  1800 h/a:  0,30 €/kWh  900 h/a: ~0,40 €/kWh   1800 h/a:  ~0,20 €/kWh  Fotovoltaico Electrticidade (horas de ponta) Electricidade  (base) Fonte: RWE Energie AG e SCHOTT Solar GmbH
Fonte: Photon International, edição de Março de 2008 69 % Solar Fotovoltaico
Solar Fotovoltaico Alguns números ... Net meetering   1980 Hoje 2015 2030 Potencial longo prazo Custo típico dos sistemas  (€/Wp ) >30 5 2.5 1 0.5 Custo da geração de electr. ( €/kWh) >2 0.30 0.15 competitivo c/ o preço de venda de electricidade 0.06 competitivo c/ o custo de produção de electricidade 0.03 Eficiência típica para módulos s/ concentração até  8% até 15% até 20% até 25% até 40% Eficiência típica para módulos c/ concentração (  10%) até 25% até 30% até 40% até 60% “ Pay-back” energético (anos) >10  2 1 0.5 0.25
Tecnologia fiável. Grande modularidade permite crescimento faseado dos sistemas. Área de grande evolução tecnológica (Películas finas, Concentração, células orgânicas, sistemas híbridos, termofotovoltaico,  rectennas , …) Possibilidades para o desenvolvimento da industria electrónica. Integração de Fotovoltaicos em edifícios (BIPV) Criação de emprego a nível local. Mudança de paradigma  do sistema eléctrico (consumo/produção) Solar Fotovoltaico
Solar Fotovoltaico Sistemas isolados Sistemas de Bombagem de água Sistemas híbridos
Central de Serpa de 11 MWp – produção estimada 21 GWh/ano Solar Fotovoltaico
Solar Fotovoltaico Central da Amareleja  – Junho 2008 Central da Amareleja (46 MWp).  Sistema de seguimento de 1 eixo.
No parque de estacionamento: 6 kWp  95 m 2  , 15 º inclinação Silício Amorfo Ligado à rede Na fachada Sul: 12 kWp  96 m 2 Silício Policristalino Ligado à rede Projecto suportado pelo Programa   Edifício SOLAR XXI do INETI: exemplo de integração em edifícios Solar Fotovoltaico
Capacidade instalada até 2007 Solar Fotovoltaico
Industria Fábrica de módulos de silício cristalino com capacidade da ordem dos 25 MWp/ano em Évora. Nova fábrica de módulos de Silício amorfo (5 MWp/ano) em Oliveira do Bairro. Fábrica de células de Silício cristalino (50 MWp/ano) a ser iniciada em 2008 em Vila do Conde. Fábrica de assemblagem de módulos a ser instalada no contexto do Projecto de Moura. Existe industria de electrónica de potência. Existem bons instaladores no mercado. Foi criada a comissão Técnica de normalização de Fotovoltaicos - CTE 82 Solar Fotovoltaico
Decreto-Lei n.º 225/2007 de 31 de Maio de 2007 Define  os critérios de remuneração da electricidade produzida tendo em conta as especificidades tecnológicas e critérios Ambientais. Solar Fotovoltaico Decreto-Lei n.º 363/2007 de 2 de Novembro de 2007 Estabelece o regime jurídico aplicável à produção de electricidade por intermédio de instalações de pequena potência, designadas por unidades de microprodução.
DL 225/2007   sistemas instalados no solo.   Sistemas  >= 5 MWp  ~0.373 €/kWh   Sistemas  >  5 kWp e < 5 MWp  ~0.381 €/kWh   Sistemas  <= 5 kWp ~0.542 €/kWh Tarifas em Portugal (1) Garantida por 15 anos ou até se atingir a produção de 21 GWh/MW. Estas tarifas variam com o índice de preços ao consumidor. Solar Fotovoltaico
Tarifas em Portugal (2) DL 225/2007 Integração em edifícios (Building Integration of Photovoltaics - BIPV) Centrais  BIPV  com potência  < 5 kW ~  0.570 € / kWh Centrais  BIP V com potência  > 5 kW até 150kW ~ 0.427 € / kWh Solar Fotovoltaico
Tarifas em Portugal (3) DL 363/2007 Micro produção em regime bonificado (50 % da potência contratada em BT com um máximo de 3.68 kW)   0.650 € / kWh Solar Fotovoltaico
Sistemas solares com concentração para obtenção de altas temperaturas (CSP - Concentratred Solar Power) Solar Termoeléctrico (CSP) centrais do tipo torre centrais do tipo  C ompact  L inear  F resnel  R eflector O Solar Térmoeléctrico é uma importante opção para a produção de electricidade, de uma forma centralizada, a partir de energia solar.
Solar Termoeléctrico (CSP) Solar Termoeléctrico utiliza a tecnologia tradicional para produção de electricidade por via térmica (geração de vapor e turbina).  É particularmente indicada para a produção de electricidade  de uma forma centralizada e tem uma boa hibridização com os sistemas convencionais nomeadamente o gás. Portugal não tem ainda qualquer central deste tipo (existe um projecto piloto de 6 MW previsto para Tavira e algumas outras ideias de projectos).  Existe um bom potencial para este tipo de tecnologia no centro e sul do país. Está em curso uma iniciativa Europeia para instalação de cerca de 20 GW na zona do Mediterrâneo.  Custo ~ 4 a 6 M€/MW.
Solar Termoeléctrico (CSP) Central Solar Cilindro-parabólica de Puertollano em Espanha (Iberdrola) Potência : 50 MW Área : 115 ha Número de horas à capacidade nominal: 2049/ano Setembro 2008
Que evolução para a Energia Solar em Portugal? Objectivo de Portugal para 2020 nas Renováveis: 31 % do consumo final Notas pessoais para o debate: Solar Térmico  –  10 milhões de m 2  representando cerca de 6% do consumo final de energia. Solar Fotovoltaico –  2000 MWp (cerca de 3 TWh/ano - 5 % da electricidade). (~1000 MWp em microgeração e 1000 MWp em BIPV e centralizado) Solar Termoeléctrico  –  (?)
Que evolução para a Energia Solar em Portugal? Remoção das barreiras não económicas (administrativas, falta de informação e formação, aceitação social,…) Sistemas de incentivos previsíveis e transparentes. Objectivos não devem funcionar como limite máximo. O Mercado deverá funcionar. Esquemas de incentivos diversificados (feed in tariff, net meetering, prémio na tarifa, incentivos fiscais, boas linhas de crédito,…) Incentivos devem diminuir com a evolução tecnológica. Premiar a qualidade dos sistemas e a sua produtividade.
Boa articulação entre as intituições do Estado que actuam nos aspectos técnico e de investigação, legislativo e de promoção e divulgação, no apoio às políticas públicas. Apoio forte e continuado à investigação estratégica no domínio da energia, com um Programa específico para a área da Energia e para as Renováveis em particular. Actividade de Formação quer ao nível dos cursos básicos, quer ao nível universitário, quer ao nível da formação profissional. Interacção com o tecido empresarial com desenvolvimento de projectos conjuntos entre instituições de I&D e empresas e criação de condições para a formação de  spin-offs .  O papel do Estado Que evolução para a Energia Solar em Portugal?
EUROSUN 2008 ( http://EUROSUN.org ) 1 st  International Conference on Solar Heating, Cooling and Buildings – 7 a 10  de Outubro de 2008. Centro de Congressos de Lisboa (antiga FIL) Organização Apoio institucional:

ApresentaçãO Dr AntóNio Joyce

  • 1.
    Energia Solar AntónioJoyce Investigador Principal e Director do Departamento de Energias Renováveis do INETI [email_address]
  • 2.
    Alguns dados sobrea Energia em Portugal. Solar Térmico para aquecimento e arrefecimento. Solar Fotovoltaico para produção directa de energia eléctrica Solar Termoeléctrico ( CSP - Concentrated Solar Power) para produção de electricidade por via térmica. Breves notas sobre a evolução da Energia Solar em Portugal. Tópicos
  • 3.
  • 4.
    ~45 TWh Energiaem Portugal
  • 5.
  • 6.
    Energia em PortugalConsumo final Portugal Electricidade: 18 % Transportes: 36 % Calor: 46 % Consumo final OCDE Electricidade: 17 % Transportes: 29 % Calor baixa Temp: 44 % Calor Industrial: 10 %
  • 7.
    Portugal possui umimportante recurso solar. Energia Solar: recurso 2200 a 3000 horas /ano 14 a 17 MJ/(m 2 .dia)
  • 8.
    Sistemas solares térmicospara aqueciento de águas sanitárias, e climatização (aquecimento e arrefecimento) Solar Térmico
  • 9.
    Solar Térmico Áreatotal instalada ~ 300000 m 2 (valor baixo tendo em conta o potencial) Edifício da Brisa em Oeiras Palácio de Belém Sistemas pequenos ~ 600 / 800 €/m 2 Sistemas grandes ~ 350 / 600 €/m 2
  • 10.
    Cozinhas solar DessalinizaçãoFotocatálise: tratamento de efluentes Secagem Solar Solar Térmico
  • 11.
  • 12.
    Aposta na QualidadeFormação de projectistas e instaladores. Certificação de equipamento e instalações. Garantia mínima de 6 anos. Laboratório de Ensaios de Colectores Solares INETI. Obrigatoriedade de instalação de sistemas solares para aquecimento de água nos novos edifícios (nova regulamentação térmica dos edifícios-RCCTE). Solar Térmico
  • 13.
    Objectivo para 2010é de 1 milhão de m 2 correspondendo a cerca de 850000 toneladas de emissões de CO 2 evitadas. Obrigatoriedade de instalação de sistemas de aquecimento de águas nos novos edifícios. Em 2020/2030 a tendência Europeia é para ter 1 m 2 de colector solar por habitante. Objectivo para Portugal poderá ser de 10 milhões de m 2 em 2020. Solar Térmico
  • 14.
    Total instalado (2007)~ 18 MW Objectivo para 2010 – 150 MW ~1500 kWh/(kWp.ano) Custo para sistemas ligados à rede: ~ 5 a 7 M€/MWp Sistema de módulos AC ligado à rede- Faro. Solar Fotovoltaico
  • 15.
    Solar Fotovoltaico 0,00,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 € /kWh 900 h/a: 0,60 €/kWh 1800 h/a: 0,30 €/kWh 900 h/a: ~0,40 €/kWh 1800 h/a: ~0,20 €/kWh Fotovoltaico Electrticidade (horas de ponta) Electricidade (base) Fonte: RWE Energie AG e SCHOTT Solar GmbH
  • 16.
    Fonte: Photon International,edição de Março de 2008 69 % Solar Fotovoltaico
  • 17.
    Solar Fotovoltaico Algunsnúmeros ... Net meetering 1980 Hoje 2015 2030 Potencial longo prazo Custo típico dos sistemas (€/Wp ) >30 5 2.5 1 0.5 Custo da geração de electr. ( €/kWh) >2 0.30 0.15 competitivo c/ o preço de venda de electricidade 0.06 competitivo c/ o custo de produção de electricidade 0.03 Eficiência típica para módulos s/ concentração até 8% até 15% até 20% até 25% até 40% Eficiência típica para módulos c/ concentração (  10%) até 25% até 30% até 40% até 60% “ Pay-back” energético (anos) >10 2 1 0.5 0.25
  • 18.
    Tecnologia fiável. Grandemodularidade permite crescimento faseado dos sistemas. Área de grande evolução tecnológica (Películas finas, Concentração, células orgânicas, sistemas híbridos, termofotovoltaico, rectennas , …) Possibilidades para o desenvolvimento da industria electrónica. Integração de Fotovoltaicos em edifícios (BIPV) Criação de emprego a nível local. Mudança de paradigma do sistema eléctrico (consumo/produção) Solar Fotovoltaico
  • 19.
    Solar Fotovoltaico Sistemasisolados Sistemas de Bombagem de água Sistemas híbridos
  • 20.
    Central de Serpade 11 MWp – produção estimada 21 GWh/ano Solar Fotovoltaico
  • 21.
    Solar Fotovoltaico Centralda Amareleja – Junho 2008 Central da Amareleja (46 MWp). Sistema de seguimento de 1 eixo.
  • 22.
    No parque deestacionamento: 6 kWp 95 m 2 , 15 º inclinação Silício Amorfo Ligado à rede Na fachada Sul: 12 kWp 96 m 2 Silício Policristalino Ligado à rede Projecto suportado pelo Programa Edifício SOLAR XXI do INETI: exemplo de integração em edifícios Solar Fotovoltaico
  • 23.
    Capacidade instalada até2007 Solar Fotovoltaico
  • 24.
    Industria Fábrica demódulos de silício cristalino com capacidade da ordem dos 25 MWp/ano em Évora. Nova fábrica de módulos de Silício amorfo (5 MWp/ano) em Oliveira do Bairro. Fábrica de células de Silício cristalino (50 MWp/ano) a ser iniciada em 2008 em Vila do Conde. Fábrica de assemblagem de módulos a ser instalada no contexto do Projecto de Moura. Existe industria de electrónica de potência. Existem bons instaladores no mercado. Foi criada a comissão Técnica de normalização de Fotovoltaicos - CTE 82 Solar Fotovoltaico
  • 25.
    Decreto-Lei n.º 225/2007de 31 de Maio de 2007 Define os critérios de remuneração da electricidade produzida tendo em conta as especificidades tecnológicas e critérios Ambientais. Solar Fotovoltaico Decreto-Lei n.º 363/2007 de 2 de Novembro de 2007 Estabelece o regime jurídico aplicável à produção de electricidade por intermédio de instalações de pequena potência, designadas por unidades de microprodução.
  • 26.
    DL 225/2007 sistemas instalados no solo. Sistemas >= 5 MWp ~0.373 €/kWh Sistemas > 5 kWp e < 5 MWp ~0.381 €/kWh Sistemas <= 5 kWp ~0.542 €/kWh Tarifas em Portugal (1) Garantida por 15 anos ou até se atingir a produção de 21 GWh/MW. Estas tarifas variam com o índice de preços ao consumidor. Solar Fotovoltaico
  • 27.
    Tarifas em Portugal(2) DL 225/2007 Integração em edifícios (Building Integration of Photovoltaics - BIPV) Centrais BIPV com potência < 5 kW ~ 0.570 € / kWh Centrais BIP V com potência > 5 kW até 150kW ~ 0.427 € / kWh Solar Fotovoltaico
  • 28.
    Tarifas em Portugal(3) DL 363/2007 Micro produção em regime bonificado (50 % da potência contratada em BT com um máximo de 3.68 kW) 0.650 € / kWh Solar Fotovoltaico
  • 29.
    Sistemas solares comconcentração para obtenção de altas temperaturas (CSP - Concentratred Solar Power) Solar Termoeléctrico (CSP) centrais do tipo torre centrais do tipo C ompact L inear F resnel R eflector O Solar Térmoeléctrico é uma importante opção para a produção de electricidade, de uma forma centralizada, a partir de energia solar.
  • 30.
    Solar Termoeléctrico (CSP)Solar Termoeléctrico utiliza a tecnologia tradicional para produção de electricidade por via térmica (geração de vapor e turbina). É particularmente indicada para a produção de electricidade de uma forma centralizada e tem uma boa hibridização com os sistemas convencionais nomeadamente o gás. Portugal não tem ainda qualquer central deste tipo (existe um projecto piloto de 6 MW previsto para Tavira e algumas outras ideias de projectos). Existe um bom potencial para este tipo de tecnologia no centro e sul do país. Está em curso uma iniciativa Europeia para instalação de cerca de 20 GW na zona do Mediterrâneo. Custo ~ 4 a 6 M€/MW.
  • 31.
    Solar Termoeléctrico (CSP)Central Solar Cilindro-parabólica de Puertollano em Espanha (Iberdrola) Potência : 50 MW Área : 115 ha Número de horas à capacidade nominal: 2049/ano Setembro 2008
  • 32.
    Que evolução paraa Energia Solar em Portugal? Objectivo de Portugal para 2020 nas Renováveis: 31 % do consumo final Notas pessoais para o debate: Solar Térmico – 10 milhões de m 2 representando cerca de 6% do consumo final de energia. Solar Fotovoltaico – 2000 MWp (cerca de 3 TWh/ano - 5 % da electricidade). (~1000 MWp em microgeração e 1000 MWp em BIPV e centralizado) Solar Termoeléctrico – (?)
  • 33.
    Que evolução paraa Energia Solar em Portugal? Remoção das barreiras não económicas (administrativas, falta de informação e formação, aceitação social,…) Sistemas de incentivos previsíveis e transparentes. Objectivos não devem funcionar como limite máximo. O Mercado deverá funcionar. Esquemas de incentivos diversificados (feed in tariff, net meetering, prémio na tarifa, incentivos fiscais, boas linhas de crédito,…) Incentivos devem diminuir com a evolução tecnológica. Premiar a qualidade dos sistemas e a sua produtividade.
  • 34.
    Boa articulação entreas intituições do Estado que actuam nos aspectos técnico e de investigação, legislativo e de promoção e divulgação, no apoio às políticas públicas. Apoio forte e continuado à investigação estratégica no domínio da energia, com um Programa específico para a área da Energia e para as Renováveis em particular. Actividade de Formação quer ao nível dos cursos básicos, quer ao nível universitário, quer ao nível da formação profissional. Interacção com o tecido empresarial com desenvolvimento de projectos conjuntos entre instituições de I&D e empresas e criação de condições para a formação de spin-offs . O papel do Estado Que evolução para a Energia Solar em Portugal?
  • 35.
    EUROSUN 2008 (http://EUROSUN.org ) 1 st International Conference on Solar Heating, Cooling and Buildings – 7 a 10 de Outubro de 2008. Centro de Congressos de Lisboa (antiga FIL) Organização Apoio institucional: