Sistema fotovoltaico: una-o ao projeto elétrico e ao design
Por Que Analisar O Projeto Elétrico E Arquitetônico Para Instalar Um Sistema Fotovoltaico?
Desde o dia 1 de dezembro de 2020 a conta de luz está pesando mais no bolso do consumidor brasileiro. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) autorizou as distribuidoras de energia a retomarem o sistema de cobrança por bandeiras tarifárias.
E na retomada econômica pós pandemia de Covid-19, as distribuidoras de energia adotaram a bandeira vermelha, Patamar 2. Isso significa uma cobrança adicional na fatura mensal de uma taxa extra de R$6,243 a cada 100 kWh.
Segundo a Aneel, a falta de chuvas afetou o nível dos principais reservatórios no País, o que levou ao acionamento das usinas termelétricas, elevando o custo de geração de energia. Este é um cenário que pode se tornar frequente, principalmente com a mudança climática afetando o regime de chuvas ao redor do mundo.
Esse cenário de incertezas quanto à capacidade de geração para atender à demanda e a insegurança quanto à política de preços é uma ótima oportunidade para se buscar autossuficiência energética investindo no sistema de energia solar fotovoltaica.
Neste post, você vai saber como funciona o sistema fotovoltaico e como a análise correta dos projetos elétrico e arquitetônico é importante para garantir o melhor desempenho do sistema. Leia até o fim e entenda como blindar-se das variações!
Sistema solar fotovoltaico: energia limpa, barata e inesgotável
A energia solar pode ser aproveitada com a captação da incidência de raios solares para gerar eletricidade ou com a utilização do calor para aquecimento de água. Existem 3 tipos de energia solar: a energia solar fotovoltaica, a energia solar térmica e a energia heliotérmica, cada uma com atuação diferente.
A energia solar térmica utiliza a radiação solar para aquecimento de líquidos. A energia heliotérmica também é usada para aquecer líquidos, e o vapor gerado é empregado para movimentar turbinas.
E como funciona o sistema solar fotovoltaico?
O sistema solar fotovoltaico é uma das melhores soluções para produzir energia elétrica sustentável e ecologicamente correta. O sistema tem uma tecnologia mais recente. Como o nome já define, funciona por meio do efeito fotovoltaico.
Os painéis fotovoltaicos são produzidos com camadas de várias células, normalmente de silício. Através desses painéis, o sistema capta a radiação solar e gera correntes elétricas contínuas que são convertidas pelo inversor solar em correntes alternadas.
Dessa forma, o sistema produz energia 100% limpa, a partir de fonte renovável, disponibilizando eletricidade para ser consumida no empreendimento, armazenada ou se transformar em crédito quando o excedente é enviado para a rede distribuidora.
Qual a situação da energia solar no Brasil?
Recurso abundante gera oportunidades
O Brasil tem excelentes condições para o uso desse recurso. Aqui a incidência da luz solar é forte em todas as regiões e durante todo o ano. E a consciência ambiental é cada vez mais presente entre a população, que segue uma tendência mundial.
No entanto, a maior parte da eletricidade produzida no país ainda vem de grandes usinas hidrelétricas, que exigem altos investimentos e provocam forte impacto ambiental.
Esse quadro, porém, tem mudado nos últimos anos. Os consumidores estão buscando autonomia para produzir sua própria energia, com economia na conta de luz e compromisso com a sustentabilidade.
Crescimento do sistema fotovoltaico no Brasil
O mercado de energia solar fotovoltaica no Brasil está em franca expansão. Dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR) indicam que no último ano o número de instalações de sistemas de energia solar fotovoltaica no Brasil triplicou de 2018 para o ano seguinte.
Segundo o levantamento, em 2019 foram feitas 114 mil novas instalações em todo o país. Em 2018, foram implantados 35 mil sistemas.
De acordo com esses dados, quase 196 mil consumidores utilizam o sistema fotovoltaico para produzir a energia elétrica que consomem, conseguindo com isso uma redução de até 95% na conta de luz.
Apesar da pandemia, que afetou a economia mundial, em 2020 esse mercado continuou bastante aquecido. De janeiro a junho, ainda segundo a ABSOLAR, foi registrado um crescimento de 30,6% em capacidade instalada em relação a 2019.
Com isso, o Brasil ocupa a 16ª posição entre os 20 países com mais capacidade instalada de fonte solar fotovoltaica em operação.
Hoje, desde grandes usinas centralizadas até pequenos sistemas em residências, indústrias, comércios, propriedades rurais e também o setor público utilizam essa fonte renovável.
Autoprodução: previsibilidade, economia e sustentabilidade
O monopólio das distribuidoras de energia e o custo cada vez mais pesando no bolso estão levando mais consumidores a optarem por produzir sua própria energia.
Outro fator que tem contribuído é a maior acessibilidade ao sistema solar fotovoltaico em termos de custo e facilidades de crédito com a criação de linhas de financiamento.
Gerar a própria energia dá liberdade aos consumidores. Eles deixam de ser reféns das distribuidoras tradicionais de energia, com a vantagem de garantir o atendimento previsto. O sistema é flexível e permite adequação a cada tipo de consumidor.
Quais são os tipos de sistema fotovoltaico existentes?
Quanto à quantidade de energia produzida, o sistema solar fotovoltaico é classificado em dois grupos: Microgeração, quando a potência instalada for de até 75 kW; e Minigeração, quando a capacidade instalada for entre 76 kW e 5 MW.
Uma das grandes vantagens do sistema fotovoltaico é seu modelo de compensação. Sempre que a unidade geradora produzir mais energia do que for consumido, ou seja, sempre que houver excedente, ela poderá repassar para a rede elétrica da distribuidora.
Esse excedente se transforma em crédito energético que pode ser usado como desconto nas contas de luz do mesmo endereço ou em outras contas no nome do mesmo titular. E o prazo para usar esse crédito é de cinco anos.
O sistema tem vida útil de 25 anos se forem realizadas as manutenções seguindo as orientações dos fabricantes e o retorno do investimento varia de 3 a 5 anos.
Cada tipo de projeto tem uma necessidade e um contexto diferentes. Mas, para cada um deles, existe um tipo de sistema solar fotovoltaico que é capaz de atender com eficiência e economia, a partir da geração de uma energia limpa e sustentável. A seguir, vamos explicar cada um dos tipos de sistema que podem ser instalados no seu empreendimento.
Estes sistemas, ou centrais geradoras, não são conectados à rede de distribuição de energia elétrica. Também conhecidos como sistema off-grid, têm a particularidade de armazenar energia. Por isso, seu kit de instalação inclui baterias e controladores de cargas.
Os sistemas de geração isolada são muito utilizados em áreas remotas, não conectadas à redes de distribuição, como zonas rurais, e em canteiros de obras que usam gerador.
Também conhecido como sistema on-grid ou grid-tie, nessa modalidade os sistemas fotovoltaicos são conectados à rede da concessionária. Se a geração de energia não for suficiente para atender a demanda, a rede elétrica fornece o restante.
Por outro lado, quando existe um excedente de produção, a energia a mais é enviada para a rede de distribuição. Isso gera créditos de energia, que podem ser utilizados em momentos quando o sistema não está produzindo (por exemplo, à noite). Por isso, os sistemas de geração distribuída representam uma dupla economia para o usuário.
Por que analisar os projetos elétrico e arquitetônico antes de fazer o projeto solar?
Os projetos de energia solar são desenvolvidos sob medida, de acordo com a necessidade e as condições de cada empreendimento. Assim, é imprescindível fazer uma análise criteriosa dos projetos elétrico e arquitetônico, para que a usina fotovoltaica atinja o seu máximo desempenho e faça um uso otimizado dos investimentos. Nos próximos tópicos, vamos ver alguns pontos que explicam a necessidade dessa análise. Acompanhe!
Dimensionar corretamente a demanda
O primeiro passo para se instalar um sistema solar fotovoltaico é definir a demanda energética do empreendimento. Em imóveis já construídos e em uso, o cálculo da capacidade da instalação é feito a partir do levantamento da média de consumo de energia nos últimos 12 meses.
Para imóveis na planta, a potência do sistema solar fotovoltaico para atender a necessidade de consumo vai depender do tamanho da construção e dos equipamentos que a energia solar fotovoltaica deverá suprir.
Quanto maior a potência, maior a quantidade de módulos solares na instalação. Essa análise é importante para dimensionar a quantidade correta de painéis solares. Se a potência for menor, o sistema não vai dar conta de atender toda a demanda.
Equipamentos e condições adequada
Em imóveis já construídos, é preciso verificar se há área disponível para instalação das placas solares. Também é importante conferir se não existem interferências no local onde os painéis vão ser colocados. Sombras de prédios, árvores ou placas podem reduzir a eficiência e até danificar o equipamento.
No Hemisfério Sul, para captar melhor a radiação solar, os painéis fotovoltaicos devem estar orientados para a face Norte. A inclinação das placas varia conforme a latitude do local da instalação.
O kit para uma instalação padrão de sistema solar fotovoltaico conectado à rede em uma residência deve incluir:
Painéis fotovoltaicos (placas solares)
Estruturas de fixação (suportes)
Cabos e conectores e outros materiais elétricos
Integração da energia solar à arquitetura
Como a energia solar fotovoltaica é relativamente recente no Brasil, grande parte das instalações é feita em prédios prontos. A integração ao projeto arquitetônico e ao sistema elétrico dos imóveis é possível.
Muitas vezes a instalação exige algumas adaptações na estrutura física e na rede elétrica. Mas o que se busca é obter o melhor resultado funcional e estético.
Porém, definir o sistema de energia solar na fase de projeto traz benefícios para o consumidor, entre eles, a redução dos custos da instalação, porque não serão necessárias obras de adaptação.
Outra grande vantagem é manter o equilíbrio estético da construção, integrando o projeto fotovoltaico e o projeto arquitetônico, o que agrega valor ao imóvel.
O sistema BIPV
Entre as soluções que integram energia solar com projetos arquitetônicos sustentáveis se destaca a BIPV — Building Integrated Photovoltaics, traduzido para o português como sistema de Integração Fotovoltaica em Edificações.
Essa tecnologia usa painéis solares como parte da estrutura da construção, substituindo, por exemplo, janelas e claraboias por esses equipamentos de geração de energia.
As placas fotovoltaicas também são usadas no revestimento de fachadas e como elemento de fechamentos, em pergolados, marquises, brises, e até mesmo como cobertura de estacionamento, criando um belíssimo resultado visual e gerando energia de forma sustentável.
A instalação do sistema de energia solar fotovoltaica deve ser dimensionada corretamente para otimizar o investimento, atender a demanda e obter os benefícios de compensação de tarifa.
O sistema precisa funcionar de forma conjunta com a rede pública de energia que impõe alguns critérios. Cada distribuidora sem suas regras e exigências para conectar o sistema fotovoltaico a sua rede.
A experiente equipe da SolarVolt pode ajudar você nesse projeto. Somos uma empresa totalmente brasileira e estamos sempre por dentro da regulamentação mais recente em vigência no país. Nossa equipe é formada por profissionais qualificados e sempre atualizados sobre as tendências e as necessidades do setor.
Em quase 10 anos de experiência no mercado, reunimos um portfólio com mais de 1500 projetos em 11 estados brasileiros. Assim, totalizamos 60.000 kWp instalados, gerando energia limpa e sustentável pelo país.