O artigo “Análise do potencial do recurso solar na Bahia a partir de software de informação geográfica baseado na web” publicado no V Congresso Brasileiro de Energia Solar (V CBENS) que ocorreu em Recife/PE, no período de 31 de março a 03 de abril de 2014, mostra o protagonismo do estado baiano quanto aos níveis de radiação solar.

O trabalho tem como produto a confecção de mapas temáticos com sobreposição de dados espaciais públicos com a finalidade de fornecer subsídio para análise e decisão de projetos de usinas solares e eólicas de até 30 MW no estado da Bahia.  Através do uso de tecnologias de geoprocessamento baseados na WEB e em computação em nuvem, dados de linhas de transmissão e radiação solar global no plano inclinado, fundamental para o uso de sistemas fotovoltaicos, foram sobrepostos para análise das áreas mais promissoras considerando tais aspectos.

Recurso Solar

Informação de qualidade sobre o recurso solar é fundamental para o dimensionamento de sistemas solares, já que o custo e a confiabilidade do produto final, a energia elétrica, dependem da disponibilidade do recurso. O dimensionamento de uma usina fotovoltaica, que possui os módulos instalados com um ângulo de inclinação em relação ao solo, requer os valores de incidência de radiação solar no plano inclinado.

O Atlas Brasileiro de Energia Solar exibe uma média anual de irradiação solar global elevada e com boa uniformidade em todo território nacional. O intervalo dos índices de irradiação global corresponde à faixa com mínimo de 4,25 kWh/m², que ocorre em Santa Catarina, e máximo de 6,5 kWh/m² no estado da Bahia.

O menor índice de irradiação global brasileiro é superior aos valores encontrados na Europa onde a energia solar fotovoltaica é largamente utilizada. A Alemanha, país que mais usa a energia fotovoltaica com capacidade instalada por volta de 32,4 GW em 2013, segundo dados da BSW Solar, possui níveis de irradiação global entre 0,9 e 1,25 kWh/m². O mapa de radiação solar no plano inclinado com média anual sintetiza o protagonismo do potencial solar baiano, confira logo abaixo:

Radiação Solar no Plano Inclinado Média Anual no Estado da Bahia

Radiação Solar no Plano Inclinado Média Anual no Estado da Bahia

A Bahia apresenta o maior índice de irradiação solar no plano inclinado do país com média anual máxima de 6,1 kWh/m². Os maiores índices do estado estão concentrados na região centro-oeste. O litoral possui índices médios assim como o recôncavo baiano, contemplando a capital Salvador e região metropolitana. A região mais desfavorecida é destacada em tom mais claro. Clique no mapa para visualização em tamanho maior.

Linhas de Transmissão

A expansão das linhas de transmissão a ser realizada para atender o grande centro de geração eólica do país que se forma na Bahia favorece de antemão o escoamento de futuras usinas solares, que têm a possibilidade de utilizar a nova infraestrutura elétrica. Em convênio firmado com a Secretaria de Meio Ambiente, projetos eólicos com licenças emitidas ou em análise são informados à Empresa de Pesquisa Energética (EPE), orgão responsável por realizar planejamento de expansão da transmissão, permitindo ampliação e antecipação dos estudos.

Outra alternativa de aproveitamento da infraestrutura propiciada pelos é o emprego de sistemas híbridos solar-eólica, usufruindo além do sistema elétrico, sendo observados os requisitos técnicos, o mesmo terreno, compartilhando assim as estratégias de gestão e logística bem como a operação e manutenção das usinas de ambas as fontes . Em ambos os casos, ter-se-ia redução no custo global das usinas solares devido à minimização dos investimentos em linhas e novas subestações além de aumento da confiabilidade da geração de energia elétrica por conta da complementariedade que existe entre as duas fontes

As duas imagens abaixo exibem o estudo de expansão realizado pela EPE vislumbrando o crescimento da eólica incorporando também projetos com licenciamento ambiental ou sob análise.

Estudo de expansão vislumbrando o crescimento da eólica incorporando também projetos com licença ou sob análise

Estudo de expansão vislumbrando o crescimento da eólica incorporando também projetos com licença ou sob análise

Estudo de expansão vislumbrando o crescimento da eólica incorporando também projetos com licença ou sob análise

Estudo de expansão vislumbrando o crescimento da eólica incorporando também projetos com licença ou sob análise

Nessas condições, é possível estabelecer uma relação direta entre as áreas dos parques eólicos instalados e planejados, a infraestrutura de transmissão planejada e as regiões com maior potencial de energia solar fotovoltaica no estado da Bahia, delimitando áreas promissoras para usinas fotovoltaicas como demonstrado nas figuras abaixo. A seleção não emprega modelo estatístico e foi elaborada de forma elementar baseada na sobreposição com expansão planejada das linhas de transmissão para atendimento da eólica com os níveis de radiação solar no plano inclinado em software de computação gráfica visto que os dados dos estudos de expansão não estão disponíveis.

Fatores como ocupação dos terrenos, declividade do solo e áreas de proteção ambiental não foram considerados. Para estudos de viabilidade de investimento em projetos de usinas fotovoltaicas é recomentado a medição da irradiação solar local de no mínimo um ano, sendo ideal uma série de três anos. Resultados mais expressivos poderiam ser obtidos aplicando dados das linhas de distribuição e subtransmissão.

Radiação Solar no Plano Inclinado Média Anual e Linhas de Transmissão Atuais de 230 e 500 kV

Radiação Solar no Plano Inclinado Média Anual e Linhas de Transmissão Atuais de 230 e 500 kV

Áreas promissoras para usinas fotovoltaicas na Bahia

Áreas promissoras para usinas fotovoltaicas na Bahia

Conclusão

A partir da análise do potencial do recurso solar e emprego de usinas fotovoltaicas na Bahia são destacados os seguintes pontos:

  • O crescimento acelerado da energia eólica abre caminho para implantação de usinas solares no estado. As áreas com grandes ventos possuem também grande potencial para energia solar, os parques eólicos promovem parte da infraestrutura elétrica para os sistemas fotovoltaicos próximos e possibilitam a composição de sistemas híbridos com complementariedade entre as fontes.
  • Os índices irradiação solar no plano inclinado são os maiores do país, o que demonstra grande potencial de uso de usinas fotovoltaicas. Os elevados índices de irradiação somados ao crescimento da fonte eólica favorável ao crescimento da energia solar só reforçam a necessidade da confecção do atlas solarimétrico para Bahia em curto prazo, ou até mesmo um mapa de complementariedade solar-eólica indicando a viabilidade de atrelar investimentos na implantação de usinas solares, à expansão da transmissão e construção dos parques eólicos.
  • A geração distribuída (GD) por meio de sistemas fotovoltaicos mostra-se como alternativa para atender a demanda energética adiando investimentos nas redes de distribuição dos grandes centros de consumo, os mesmos apresentam bons índices de irradiação no plano inclinado.
  • Além de adiar aumento da capacidade das redes elétricas, o investimento em GD pode garantir o abastecimento da demanda da ponta e de cargas prioritárias. Salvador, capital do estado com população de cerca de três milhões de pessoas, Camaçari, que abriga o maior polo industrial petroquímico da América Latina, assim como a região metropolitana que têm acompanhado o desenvolvimento do estado baiano são exemplos dentre outros que podem ser beneficiados, vale observar que existem diversos outros fatores a serem analisados para emprego da GD.


Autores

Lucas C. C. Imperial – lucas.imperial@outlook.com
Centro Universitário Jorge Amado – Unijorge

Osvaldo Soliano Pereira, Ph.D.– osoliano@cbem.com.br
Centro Brasileiro de Energia e Mudanças Climáticas - CBEM

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