Nestes últimos anos, entidades governamentais têm mantido o seu foco principalmente
sobre as questões ambientais, concentrando todos os seus esforços para elaboração de
ações e medidas de mitigação do aquecimento global. A emissão de gases poluentes, tem
provocado nestas últimas décadas, um fenômeno climático designado por efeito de estufa,
o que por sua vez, tem provocado o aquecimento global do planeta.
Umas das soluções para combate a este fenómeno, prejudicial para a vida do planeta, passa
pela utilização de fontes de energia limpas e renováveis para a produção de eletricidade,
tais como, a hidroelétrica, a eólica, a geotérmica, a maremotriz e a solar.
Portugal sendo um país privilegiado no que diz respeito a recursos naturais, apresenta-se
com ótimas condições para a utilização à larga escala das energias renováveis, isto devido,
à existência de uma rede hidrográfica relativamente densa, uma frente marítima que
beneficia dos ventos atlânticos, e, uma elevada exposição solar. As explorações destes
recursos já se têm vindo a notar de uma forma bastante positiva, nomeadamente na
exploração dos recursos hídricos e eólicos. No entanto, a exploração do recurso solar ainda
se encontra aquém apesar de todo o seu potencial em Portugal.
Assim sendo, esta dissertação surgiu com uma proposta de trabalho em realizar um estudo
técnico-económico de centrais fotovoltaicas, com o objetivo de estudar as diversas
tecnologias fotovoltaicas no mercado, comparar soluções, e, eventualmente, chegar a uma
solução ótima, que tecnicamente e economicamente seja viável para exploração da fonte
solar.
Os trabalhos iniciais desta dissertação, passaram por uma análise do potencial solar em
Portugal e na Europa. Posteriormente, realizou-se um estudo das várias tecnologias
fotovoltaicas no mercado, de modo a perceber as particularidades de cada uma, os seus
principais modos de aplicação, e como estas convertem a energia solar em eletricidade. Foi
feita também uma análise da legislação referente a projetos de produção de energia de
origem renovável. E por fim, são realizados três projetos de centrais fotovoltaicas com uma potência a instalar
de 1 MW cada uma, nomeadamente, uma com módulos policristalinos fixos ao solo, outra
com os respetivos módulos policristalinos integrados num seguidor solar de eixo único, e
outra com painéis de concentração, a qual integra módulos com células de multi-junção
alojados numa estrutura de rastreamento solar com dois eixos. Para os três projetos foram
feitas análises e comparações a nível da energia produzida anualmente, a área de terreno
necessária para implementação de cada central, e, os investimentos a realizar, assim como,
os seus períodos de retorno.In recent years, government entities have focused primarily on environmental issues,
concentrating all their efforts to develop actions and measures to mitigate global warming.
The emission of polluting gases has, in recent decades, provoked a climate phenomenon
called "the greenhouse effect", which has, rising the global warming of the planet.
One of the solutions to combat this harmful phenomenon for the life of the planet is to
increase electricity production through clean and renewable energy sources, such as hydro,
wind, geothermal, tidal and solar.
Portugal is a privileged country with natural resources, has great conditions for the largescale
use of renewable energies, due to the existence of a relatively dense hydrographic
network, a seafront that benefits from the Atlantic winds, and a high sun exposure. The
exploitation of these resources has already been noticed in a very positive way, especially
in the exploitation of water and wind resources. However, the solar resource has still been
little explored considering all the potential in Portugal.
This dissertation came up with a proposal to work on a technical-economic study of
photovoltaic power plants, with the objective of studying the various photovoltaic
technologies in the market, comparing solutions, and eventually finding an optimal
solution that is technically and economically viable for Exploitation of the solar source.
The initial work of this dissertation was to analyse the solar potential in Portugal and
Europe. Subsequently, a study was made of the various photovoltaic technologies in the
market, in order to understand the particularities of each one, its main modes of
application, and how they convert solar energy into electricity. An analysis was also made
of the legislation that refers to projects for the production of renewable energy.
And finally, three projects of photovoltaic power plants with a power to be installed of 1
MW each were carried out. One plant with polycrystalline modules fixed to the ground,
another with the same polycrystalline modules integrated in a solar tracker of a single axis,
and another with concentration panels, which integrates modules with multi-junction cells housed in a solar tracking structure with two axes. For the three projects, analyses and
comparisons were made on the level of energy produced annually, the area of land needed
to implement each plant, and the investments to be made, as well as their return periods