Off Grid Photovoltaic System for riverside community in the Island Region of Belém – Pará

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.009.0024

Keywords:

Social Technologies, Electric Supply, Systems Dimensioning

Abstract

Access to electricity is fundamental for the economic and social development of a community. In spite of being considered an essential public service, some regions of Brazil are electrically excluded. The northern region of the country, mainly in rural communities, is affected by this problem due to the greater economic and structural obstacles to the integration of energy transmission and distribution systems. Renewable energies are increasingly being highlighted as an alternative to mitigate or solve such problems. Therefore, this work aimed to dimension a photovoltaic system not connected to the grid (off grid) for single-family homes in a rural community in the insular region of Belém, Pará, which commonly uses fossil fuel sources for electrification, or live without any access to electricity. Mathematical calculations were performed, according to information about the energy consumption of the homes, as well as according to incident solar irradiation data, made available by the database of the Reference Center for Solar and Wind Energy Sérgio Brito, considering the critical month method, for sizing the system and implementation costs. The results showed that a system unit for a single-family residence would have an average current cost of approximately R$28,382.00, with a 25-year period of the technology's useful life. Through the analyzes carried out in this study, off grid photovoltaic solar energy is suggested as a viable alternative for the electrical supply of the evaluated community.

 

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Author Biographies

Marina Costa de Sousa, Universidade Federal do Pará

Engenheira Ambiental e de Energias Renováveis, pela Universidade Federal Rural da Amazônia(2021). Mestrado em andamento pelo Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal do Pará( PPGCA/UFPA). Atuando no Laboratório de Modelagem Hidroclimática da Amazônia-LabHCAM, principalmente nos seguintes temas: Geoprocessamento e climatologia. Atuou na Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Sustentabilidade, na Diretoria de Fiscalização Ambiental, desenvolvendo atividades de Fiscalização de Atividades Poluidoras e Degradadoras, dando apoio ao Grupo de Trabalho de vistorias e fiscalização ambiental ao Aterro Sanitário de Marituba. Possui graduação em Secretariado Executivo pela Universidade da Amazônia (2018).

Lucas Mota Batista, Universidade Federal do Pará

Graduação em Engenharia Ambiental e Energias Renováveis pela Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA/2021). Cursa Mestrado Acadêmico no Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal do Pará (UFPA/2021) e Especialização em Tecnologias Sociais de Saneamento, Saúde e Ambiente na Amazônia do Instituto Federal do Pará (IFPA/ 2021). Atualmente é diretor presidente da Executiva Nacional dos Estudantes de Engenharia Ambiental (ENEEA) e atua principalmente nos seguintes temas: água potável, sustentabilidade, qualidade de vida, comunidades rurais amazônicas e tecnologias sociais.

Luciane Gomes Fiel, Universidade Federal do Pará

Mestranda pelo Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal do Pará (PPGCA/UFPA). Engenharia Ambiental e de Energias Renováveis pela Universidade Federal Rural da Amazônia - UFRA (2016-2021). Foi Bolsista PIBIC/UFRA (2018-2019)/ PIBIC/CNPq (2019-2020) e PIVIC/UFRA (2020-2021) no Laboratório de Microbiologia do Solo, atuando no Projeto "Alternativa de sustentabilidade de solos no contexto da agricultura familiar na Amazônia Oriental". Atuou na Companhia de Saneamento do Pará COSANPA (2016-2018), com análise fisico-química da qualidade água. Tem formação técnica profissional em Mineração pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará - IFPA (2011-2015).

Albertino Monteiro Neto, Universidade Federal Rural da Amazônia

Graduado em Engenharia Ambiental & Energias Renováveis pela Universidade Federal Rural da Amazônia (2021). Foi bolsista PIBIC-CNPq pelo Laboratório de Modelagem Hidroclimático da Amazônia (2018 - 2019), desenvolvendo atividades na temática de modelagem ambiental. Foi bolsista PIBIC-UFRA pelo Centro de Tecnologia Agropecuária (2020) desenvolvendo atividades relacionadas à qualidade da água, uso e ocupação do solo, geoprocessamento e sensoriamento remoto. Atualmente é mestrando no Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais (PPGCA) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

Kemuel Maciel Freitas, Universidade Federal Rural da Amazônia

Graduando em Engenharia Ambiental e Energias Renováveis pela Universidade Federal Rural da Amazônia (2016). Atualmente é Bolsista pelo Laboratório de Ciências Ambientais (2019).

Ricardo da Silva Pereira, Universidade Federal Rural da Amazônia

Professor Adjunto da Universidade Federal Rural da Amazônia - UFRA; Integrante do Laboratório de Sistemas Ciberfísicos do ICIBE/UFRA; Doutorado em Engenharia Elétrica na área de Sistemas de Energia - Energia renovável, pela Universidade Federal do Pará - UFPA (2017). Mestre em Engenharia Mecânica pela UFPA (2011). Possui graduação em Engenharia Mecânica pela UFPA (2016). Possui graduação em Licenciatura em Física pela UFPA (2008). Tem experiência na área de Engenharia de Energias renováveis e engenharia mecânica, com ênfase em sistemas térmicos e fluidos, motores de combustão interna, maquinas térmicas, aproveitamento e uso da biomassa e biodiesel, Sistemas Fotovoltaicos e meio ambiente. Tem experiência também na área de Física, com ênfase em Áreas Clássicas de Fenomenologia e suas Aplicações.

Glauber Tadaiesky Marques, Universidade Federal Rural da Amazônia

Professor Adjunto III da Universidade Federal da Amazônia (UFRA). Bacharel em Física pela Universidade Federal do Pará (1997-2001), Mestre em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (2002-2004) e Doutor em Física pela Universidade Federal do Espírito Santo (2004-2008). Tem experiência na área de Energias e Astronomia, com ênfase em Cosmologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Buracos Negros, Teoria Quântica de Campos em Epaço-tempo Plano e Curvo, Cosmologia, Gravitação, Ondas Gravitacionais, Sistemas de Energia Renováveis, Biocombustíveis, Energia Eólica e Energia Solar.

Otavio Andre Chase, Universidade Federal Rural da Amazônia

Professor Adjunto III da Universidade Federal Rural da Amazônia - UFRA; Integrante do Laboratório de Sistemas Ciberfísicos do ICIBE/UFRA desde 2010; Atualmente é membro da Comissão Própria de Avaliação (CPA) da UFRA, vide portaria Nº 9/2021 PROPLADI/UFRA. Entre 2013 e 2017 foi assessor ad-hoc da Pró-Reitoria de Planejamento e Desenvolvimento Institucional - PROPLADI da UFRA; Entre 2011 e 2014 foi Coordenador do Curso de Graduação em Engenharia Ambiental e Energias Renováveis (EAER) da UFRA onde atuou no reconhecimento do curso pelo Ministério da Educação (MEC), avaliado com conceito final 4 (quatro) "muito bom" de qualidade, vide Portaria Nº 619 do MEC, de 30 de outubro de 2014; Entre 2010 e 2012 foi Membro da Comissão de Elaboração de Projeto Pedagógico da UFRA para os cursos de graduação em Engenharia Ambiental & Energias Renováveis e, Engenharia Cartográfica e de Agrimensura, este avaliado com o conceito final 5 (cinco) "excelente" de qualidade, vide Portaria Nº 824 do MEC, de 22 de novembro de 2018; Membro Sênior do IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, USA); Membro Titular da Academia Paraense de Ciências - APaCi (Pará, BRA); Doutor (2018) e Mestre (2009) em Engenharia Elétrica, na área de Sistemas de Energia Elétrica pela Universidade Federal do Pará - UFPA; Bacharel (2007) em Engenharia da Computação, com ênfase em Sistemas Eletrônicos pelo antigo Instituto de Estudos Superiores da Amazônia - IESAM; Desde o ano 2000 atua e publica nas áreas de Sistemas Eletrônicos Embarcados, Sistemas Ciberfísicos, Tecnologias Ambientais, Energias Renováveis, Engenharia de Sistemas e Educação em Engenharia. 

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Published

2021-10-20

Issue

Vol. 12 No. 9 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Set 2021

Section

Sistemas de Energia Sustentável

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