A energia solar fotovoltaica, sistemas conectados a rede, suas vantagens

[pic 1]

A energia solar fotovoltaica, sistemas conectados a rede, suas vantagens...

A energia solar fotovoltaica é uma das formas mais diretas de conversão de energias existente. O fato de não necessitar de estruturas mecânicas móveis (eixo, rolamentos) evita inúmeras perdas no processo de conversão.

A conversão é realizada por uma matriz de elementos de silício, estes elementos são chamados de células fotovoltaicas.Essas células interconectadas entre si formam os módulos fotovoltaicos, que são capazes de gerar uma força eletromotriz quando em contato com uma fonte de luz, neste caso a fonte é o Sol.

“Num semicondutor exposto à luz, um fóton de energia arranca um elétron, criando ao mesmo tempo uma lacuna ou buraco no átomo excitado. Normalmente, o elétron encontra rapidamente outra lacuna para voltar a enchê-lo, e a energia proporcionada pelo fóton, portanto, dissipa-se em forma de calor. O princípio de uma célula fotovoltaica é obrigar os elétrons e as lacunas a avançar para o lado oposto do material em lugar de simplesmente recombinar-se nele: assim, produzir-se-á uma diferença de potencial e, portanto tensão entre as duas partes do material, como ocorre numa pilha.”

(Fonte:https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_solar_fotovoltaica)

A energia solar fotovoltaica, diferente da tecnologia de aquecimento solar (mais comumente utilizada e já consolidada no mercado), ainda é pouco explorada no nosso país, apesar de inúmeras vantagens que o sistema oferece, dentre eles: rápido retorno do investimento (de 7 a 10 anos), baixa necessidade de manutenção, fonte de energia que não agride o meio ambiente devido a emissões, o “combustível” é a luz do Sol, ou seja, uma fonte gratuita de exploração. Outra vantagem que toma destaque atualmente é a possibilidade das pessoas instalarem em suas residências um sistema de geração de energia elétrica conectado à rede elétrica da distribuidora, ao invés de apenas isolado. O processo já está regulamentado e aos poucos as distribuidoras estão se adequando a essa nova possibilidade.

Nesses sistemas conectados à rede, o usuário passa a ser visto pela rede elétrica não mais apenas como um ponto de consumo, mas também de geração de eletricidade, ou seja, o cliente da concessionária local agora contribui para a geração de energia elétrica da rede, sendo inclusive compensado financeiramente para isso. Por exemplo, um morador da cidade de Pelotas que tenha um sistema fotovoltaico conectado à rede, será pago pela CEEE toda vez que estiver gerando mais energia elétrica do que seu próprio consumo, esse pagamento vem na forma de desconto em sua conta de luz no final do mês e é contabilizado por um watt-horímetro bidirecional, podendo inclusive gerar durante um mês energia líquida excedente ao seu consumo, gerando um “banco” de créditos.

O conjunto das unidades consumidoras com sistemas conectados se dá o nome de microgeração distribuída.

Um passo posterior à conexão do sistema a rede seria a instalação de um banco de baterias para tornar o sistema autônomo, para possibilitar a autonomia noturna dainstalação, porém o custo se torna bastante elevado por conta do alto preço das baterias estacionárias, próprias para este fim, portanto ainda é pouco utilizado.

[pic 2]

Figura 1 - Esquema simplificado de um sistema de geração de energia elétrica conectado à rede. (Fonte: ANEEL)

O sistema ainda é pouco utilizado, pela precariedade de informação disponível para a população, essa informação muitas vezes encontrada de forma distorcida e imprecisa pelas próprias empresas e instaladores desse tipo de sistema, acaba “queimando” a tecnologia.

Panorama atual da situação econômica energética do Brasil

        A atual conjuntura do setor energético brasileiro, diante da redução da disponibilidade de recursos para financiar grandes obras, do aumento da importância das questões relacionadas ao meio ambiente e dos problemas relacionados com relação à oferta e a demanda de energia no país, tem acelerado a busca por novas s alternativas para a geração de energia. Neste cenário, cresce a conscientização para a utilização de fontes de energia renováveis, como a solar e a eólica, já que o Brasil está entre os países que apresentam as melhores condições climáticas para utilização dessas fontes.

        No Brasil, a maior parte da energia elétrica produzida tem origem nas usinas hidrelétricas que dependem dos regimes hídricos dos rios e das principais bacias onde se situam. A queda do nível dos reservatórios das usinas, graças à estiagem nas regiões que possuem os maiores reservatórios do país (70% localizados na região SE/CO) elevou o custo da geração de energia elétrica, devido a necessidade de complementar o atendimento à demanda com uso de fontes termelétricas. Consequentemente, essa elevação de custo foi repassada para o cliente final na forma de aumento da tarifa, aumento que superou os índices de inflação nos últimos anos.

[pic 3]

Figura 2 - Matriz energética brasileira.

Em razão deste impacto no orçamento do consumidor, pode-se dizer que a atratividade econômica para a implantação de um sistema de geração fotovoltaica tem correlação com o custo que se evita ao pagar à concessionária local pelo fornecimento da energia elétrica, razão pela qual, a energia solar fotovoltaica tem gerado o crescente interesse da sociedade. Neste contexto nacional, ocorre também na nossa região um aumento da necessidade de mão de obra qualificada para popularizar serviços de instalação e manutenção para sistemas fotovoltaicos, bem como para elaboração de projetos fotovoltaicos e de eficiência energética adequados as necessidades específicas de cada consumidor de energia elétrica.

Além disso, a localização geográfica da nossa região é mais favorável que a dos países nórdicos, entretanto, nesses países a quantidade de residências que possuem um sistema fotovoltaico próprio conectado à rede é muito superior à do Brasil, vide gráficos abaixo que comparam apenas a cidade de Berlim ao Brasil. A energia solar na matriz de energia elétrica do Brasil tem participação inexpressiva se comparando com o potencial solar disponível. O Brasil possui 0,05% da potência fotovoltaica da Alemanha, sendo que seu pior índice da radiação solar é cerca de 30% acima do máximo índice alemão (Fonte: ANEEL 2016).