Estimativa do potencial de implantação de sistemas fotovoltaicos flutuantes para redução da evaporação em reservatórios hídricos do Ceará

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Sousa, Ademar Almeida De
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual do Ceará
• Link de acesso: https://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=111412

O Brasil é um país com grande potencial para energia renovável graças à abundância de seus recursos hídricos, porém regiões como o Nordeste brasileiro enfrentam desafios na manutenção da disponibilidade hídrica devido ao clima semiárido, consequentemente a evaporação. A construção de reservatórios artificiais e adutoras tem sido uma medida histórica para prolongar a disponibilidade hídrica nessa região, ainda assim estudos indicam que grande parte da água armazenada é perdida por evaporação, representando um risco maior devido às projeções de elevação da temperatura em decorrência das mudanças climáticas provocadas pelas emissões de gases de efeito estufa. A geração de energia elétrica através de sistemas fotovoltaicos flutuantes é apresentada como uma alternativa tecnológica inovadora e promissora para aproveitar o potencial solar nordestino e minimizar a perda de água por evaporação de reservatórios, além de contribuir para a expansão da geração de energia renovável e a descarbonização da matriz elétrica brasileira. Diante disso, este trabalho tem o objetivo de estimar o potencial de geração de energia elétrica, através de sistemas fotovoltaicas flutuantes e seu impacto na redução da evaporação sazonal de dois reservatórios de abastecimentos públicos no Estado do Ceará denominados de açude Gavião e açude Curral Velho. A metodologia empregada envolveu a parametrização e estimativas das usinas fotovoltaicas por meio do software PVSyst, assim como a utilização de equações matemáticas e estatísticas para estimar a evaporação existente e evitada. Os resultados obtidos apresentaram que as duas usinas fotovoltaicas flutuantes nos açudes Gavião e Curral Velho possuem acessibilidade viária favorável, estando próximo de rodovias. Em termos de conexão elétrica, existem subestações de 69 kV próximas aos açudes, facilitando o escoamento da energia produzida. A estimativa do potencial de geração das usinas resultou em uma potência nominal de 14,36 MWp para o açude Gavião e 7,18 MWp para o açude Curral Velho. A contribuição das usinas em relação ao consumo de energia da Estação de Tratamento de Água (ETA) Gavião é de 41,14%. As usinas também ajudam a reduzir a evaporação de água nos açudes, o que representa 1,30% e 2,33% da capacidade do açude Gavião e do açude Curral Velho, respectivamente. Do ponto de vista econômico, as usinas apresentam um retorno atrativo dos investimentos, com payback ocorrendo em cerca de 16 anos. Conclui-se que a implementação de usinas fotovoltaicas flutuantes nos açudes Gavião e Curral Velho apresenta uma proposta viável tanto do ponto de vista técnico quanto econômico.