Dimensionamento de uma usina solar fotovoltaica de 500 kW em minigeração : sistema fotovoltaico, baixa tensão e subestação

Abstract

Este trabalho apresenta o dimensionamento completo de uma usina solar fotovoltaica de minigeração distribuída instalada em solo com potência nominal de 500 kW para conexão à rede de média tensão da COOPERNORTE. O objetivo foi desenvolver o projeto elétrico abrangendo o sistema fotovoltaico, as instalações elétricas de baixa tensão e a subestação para transformação de 23,1 kV para 380 V, em conformidade com as normas técnicas brasileiras e regulamentações da FECOERGS. A metodologia envolveu o dimensionamento dos componentes utilizando softwares de simulação e cálculo baseando-se principalmente em normas da ABNT e da FECOERGS. O dimensionamento do sistema fotovoltaico resultou em uma configuração de 1.300 módulos OSDA de 550 W organizados em 100 strings de 13 módulos, alimentando 5 inversores SOLIS de 100 kW cada, com espaçamento entre fileiras de 5,00 m para evitar sombreamento mútuo entre 08h30 e 16h00. O projeto das instalações elétricas de baixa tensão contemplou o dimensionamento adequado de cabos, dispositivos de proteção e barramentos para suportar a capacidade total da instalação e as condições de curto-circuito. O tipo de subestação escolhido foi a blindada compacta conforme padrão FECOERGS, incorporando transformador de potência a óleo de 750 kVA e todos os equipamentos obrigatórios para subestações de usinas de minigeração com potência acima de 300 kW como: religador automático, chave-fusível, para-raios, sistema de proteção completo com relé multifunção e equipamentos de manobra dimensionados adequadamente para a capacidade da instalação. O projeto demonstra a viabilidade técnica de usinas de minigeração em média tensão, fornecendo metodologia sistemática para dimensionamento de instalações similares e contribuindo para o avanço da geração distribuída fotovoltaica no Brasil. Este trabalho foca no dimensionamento técnico, sendo a análise de viabilidade econômica uma etapa complementar crucial para trabalhos futuros.