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Postado em 22 de junho de 2017 | 18:21

Energia Elétrica Fotovoltaica, inesgotável – Como acabar com sua conta de energia!

A energia gerada pelo Sol é inesgotável na escala terrestre de tempo, e o aproveitamento disto tanto como fonte de calor quanto de luz, é hoje uma das alternativas energéticas mais promissoras para prover a energia necessária ao desenvolvimento humano.

O Sol é responsável pela origem de praticamente todas as outras fontes de energia na terra. Ou seja, as fontes de energia são, em última instância, derivadas, em sua maioria, da energia do Sol.

O Brasil está entre os 10 países que mais utilizam energia solar no mundo.  Seu clima e localização são privilegiados o que garante, em média, uma fração solar de 70% (total de dias no ano com insolação suficiente para utilizar sem complementação de outra fonte de energia).

A comprovação da economia tanto no custo de construção (oriunda da necessidade de uma rede de eletricidade interna com menor capacidade) como na redução do gasto com energia elétrica, fez com que a CDHU (Companhia de Habitação e Urbanismo do Estado de São Paulo) incluísse a tecnologia como padrão nos projetos habitacionais do estado paulista.

Conforme dados do relatório “Um Banho de Sol para o Brasil” do Instituto Vitae Civilis, o Brasil, por sua localização e extensão territorial, recebe energia solar da ordem de 1013 MWh (Mega Watt hora) anuais, o que corresponde a cerca de 50 mil vezes o seu consumo anual de eletricidade.

A radiação solar pode ser diretamente convertida em energia elétrica, por meio de efeitos da radiação (calor e luz) sobre determinados materiais, particularmente os semicondutores. Entre esses, destacam-se os efeitos termoelétrico e fotovoltaico.

O efeito fotovoltaico decorre da excitação dos elétrons de alguns materiais na presença da luz solar (ou outras formas apropriadas de energia). Entre os materiais mais adequados para a conversão da radiação solar em energia elétrica, os quais são usualmente chamados de células solares ou fotovoltaicas, destaca-se o silício.

Um sistema fotovoltaico não precisa do brilho do Sol para operar. Ele também gera eletricidade em dias nublados, entretanto, a quantidade de energia gerada depende da densidade das nuvens. Devido à reflexão da luz do Sol, dias com poucas nuvens podem resultar em mais produção de energia do que dias completamente claros.

Atualmente, são desenvolvidos no Brasil vários projetos para o aproveitamento da energia solar, particularmente por meio de sistemas fotovoltaicos de geração de eletricidade, visando ao atendimento de comunidades rurais e/ou isoladas da rede de energia elétrica e ao desenvolvimento regional.

Esses projetos atuam basicamente com quatro tipos de sistemas: i) bombeamento de água, para abastecimento doméstico, irrigação e piscicultura; ii) iluminação pública; iii) sistemas de uso coletivo, tais como eletrificação de escolas, postos de saúde e centros comunitários; e iv) atendimento domiciliar.    Entre outros, estão as estações de telefonia e monitoramento remoto, a eletrificação de cercas, a produção de gelo e a dessalinização de água.

Os sistemas fotovoltaicos dividem-se em:

  1. A) sistemas isolados (off-grid);
  2. B) sistemas conectados à rede (on-grid);
  3. C) sistemas híbridos.

 

  1. Os Sistemas Isolados ou autônomos para geração de energia solar fotovoltaica são caracterizados por não serem conectados à rede elétrica. O sistema abastece diretamente os aparelhos que utilizarão a energia e são geralmente construídos com um propósito local e específico. Esta solução é bastante utilizada em locais remotos já que muitas vezes é o modo mais econômico e prático de se obter energia elétrica nestes lugares. Exemplos de uso são sistemas de bombeamento de água, eletrificação de cercas, geladeiras para armazenar vacinas, postes de luz, estações replicadoras de sinal, etc.

Nos Sistemas Fotovoltaicos Isolados, que não possuem nenhum tipo de armazenamento, a energia gerada é consumida imediatamente quando necessário, porém, sua utilização fica limitada ao período do dia e a carga fica sujeita ao desempenho do sistema ao longo do dia, pois a mesma necessita de estabilidade de tensão e corrente e por consequência potência fornecida.

Nos Sistemas Fotovoltaicos Isolados que possuem armazenamento da energia gerada, este é feito em uma bateria, ou em grupo de baterias dependendo da necessidade da carga. Nesse caso, o sistema além de manter a carga das baterias ao longo do dia, carrega as mesmas para serem utilizadas no período da noite.

 

  1. Os Sistemas Fotovoltaicos de Conexão à Rede são caracterizados por estarem integrados à rede elétrica que abastece a população. Diferentemente dos sistemas isolados, que atendem a um propósito específico e local, estes sistemas são capazes de abastecer a rede elétrica com energia que pode ser utilizada por qualquer consumidor da rede. Isso garante que toda a energia gerada seja utilizada, ou localmente ou em outro ponto da rede. Sistemas de conexão à rede podem ser utilizados tanto para abastecer uma residência, ou então simplesmente produzir e injetar a energia na rede elétrica, assim como acontece em uma usina hidroelétrica ou térmica. Para casas e empresas estes sistemas também são chamados de sistemas fotovoltaicos de autoconsumo. Se o proprietário do sistema produzir mais energia do que consome, a energia produzida fará com que o medidor “gire para trás”. Quando produzir menos do que consome, o medidor deverá “girar mais devagar”. Vale observar que o medidor deve ser apropriado para contabilizar o fluxo de energia nos dois sentidos (medidor bidirecional).

 

  1. O Sistema Fotovoltaico Híbrido tramita entre o Sistema Fotovoltaico Isolado e o Sistema Fotovoltaico conectado à rede, onde, a associação dos dois permite um “aproveitamento” maior do Sistema Fotovoltaico para a unidade consumidora, ou seja, durante o dia o sistema gera a energia que será utilizada na unidade consumidora de acordo com sua necessidade, e o restante gerado será direcionado para as baterias.

Uma vez que as baterias estiverem carregadas, a energia gerada passa a ser injetada na rede para compensação na conta de energia elétrica da unidade consumidora.

As baterias carregadas serão utilizadas à noite, sem depender da concessionária, enquanto tiverem carga para fornecer a potência necessária para a unidade consumidora.

 

Em 2012, foi aprovada a regulamentação para sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição, associados a unidades consumidoras, definida pela ANEEL, a partir da publicação da Resolução Normativa nº 482/2012, que trata da micro e mini geração distribuída, correspondendo, respectivamente, a potencias iguais ou inferiores a 100 KWp, e superiores a 100KWp até 1 MWp. A regulamentação prevê o sistema de compensação de energia elétrica, de acordo com o qual é feito um balanço entre a energia consumida e a gerada na unidade consumidora (modelo net metering).

 

Em março de 2016, entrou em vigor a resolução 687/2016 alterando a resolução 482/2012 com mais novidades para sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição, dentre elas a possibilidade de geração compartilhada: caracterizada pela reunião de consumidores, dentro da mesma área de concessão ou permissão, por meio de consórcio ou cooperativa, composta por pessoa física ou jurídica, que possua unidade consumidora com microgeração ou minigeração distribuída em local diferente das unidades consumidoras nas quais a energia excedente será compensada, dentre outras providências.

 

Por tudo isso, podemos considerar que a Energia Elétrica Fotovoltaica é hoje, dentre as fontes renováveis e “limpas”, a mais adequada ao pequeno e médio consumidor pela sua simplicidade de instalação, evolução de crédito com taxas decrescentes nos últimos anos, disponibilidade grande de equipamentos variados nas revendas das lojas especializadas, além de um crescente número de profissionais no mercado compondo diversas empresas já conceituadas. Além disso, as concessionárias de energia já estão preparadas para as instalações necessárias nos sistemas conectados à rede. O nicho de mercado do pequeno e médio consumidor está apenas no começo, a tendência é se expandir acompanhando a divulgação das vantagens econômicas e ambientais desta energia elétrica fotovoltaica.

Quanto ao grande consumidor, este deve aplicar instalações fotovoltaicas pontualmente, visando basicamente o crédito de retorno nas contas de energia.

Maiores informações:

Marlina schaefer Dornellas – (24) 98132-4913 – E-mail: m.s.dornellas@hotmail.com

Rogério Stelling – (31) 98404-4742 – E-mail: rmastelling@terra.com.br

 

 

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