Análise do Desempenho de um Sistema Solar Fotovoltaico na Regiāo de Benguela

Os elevados valores de radiação solar incidente, as temperaturas médias relativamente estáveis ao longo do ano e a disponibilidade territorial contribuíram para a realização de um anteprojeto de um sistema solar fotovoltaico com ligação à rede na região de Benguela, destinado à produção de energia elétrica. Este projeto revela-se importante para descentralizar a produção de energia em Angola, que ainda se encontra excessivamente dependente dos combustíveis fósseis. Através de um estudo efetuado sobre o comportamento do recurso solar, os equipamentos de conversão e as perdas associadas ao sistema fotovoltaico na região, foi determinada uma potência fotovoltaica instalada de 1,016 MWp, permitindo uma geração aproximada de 1 511,7 MWh de energia elétrica em corrente alternada no primeiro ano de funcionamento. Devido à reduzida taxa de abastecimento de água em Benguela, foi estudada a hipótese de implementação de uma central de dessalinização associada ao sistema fotovoltaico. Foram comparadas duas instalações distintas: um processo de osmose inversa e uma instalação de destilação a baixa temperatura, estabelecendo-se uma primeira aproximação ao respetivo consumo energético. Concluiu-se que a tecnologia de osmose inversa é globalmente mais vantajosa. Com vista ao estudo da possibilidade de armazenamento de energia elétrica, foram avaliados quatro cenários distintos: um sem armazenamento de energia, um segundo em que o armazenamento é realizado através de baterias, um terceiro recorrendo ao hidrogénio pressurizado acumulado num reservatório e, por fim, um quarto cenário com armazenamento híbrido de energia, conciliando as duas técnicas anteriormente mencionadas. Analisando os parâmetros de desempenho dos cenários, verificou-se que o armazenamento energético em baterias resultou no sistema mais autónomo. No entanto, devido aos elevados custos de investimento e substituição, este constitui o cenário menos rentável financeiramente. Como a tecnologia de conversão de hidrogénio ainda se encontra numa fase precoce de implementação, resultando em custos elevados, um cenário híbrido de armazenamento de energia elétrica apresenta-se como uma solução mais vantajosa relativamente a um sistema exclusivamente baseado na geração eletrolítica de hidrogénio, uma vez que permite reduzir a capacidade dos equipamentos e, consequentemente, os custos de investimento. Ainda assim, demonstra-se que todos os cenários analisados são financeiramente rentáveis, tendo em conta o período de análise de 25 anos e os valores considerados no estudo. Como complemento, foram comparados os resultados obtidos no sistema fotovoltaico e na piscina solar para a mesma região. A piscina solar apresenta rendimentos mais reduzidos e, por consequência, uma menor produção de energia por unidade de área. Contudo, possui a vantagem de não necessitar de mecanismos de armazenamento de energia, enquanto, no sistema fotovoltaico, estes representam uma parcela significativa do investimento.