ESTUDO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE ENERGIA

 TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO II

ESTUDO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE ENERGIA FOTOVOLTAICA NO IFG - CÂMPUS APARECIDA DE GOIÂNIA

Paulo César Ferreira Filho, Instituto Federal de Goiás - IFG

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Paulo Fernando de Menezes Torres, Instituto Federal de Goiás - IFG

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Dr. Moisés Gregório da Silva, Instituto Federal de Goiás – IFG

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RESUMO

A partir da necessidade de mais estudos sobre fontes de energia renováveis, e uma maior independência energética, propôs-se esse estudo com o objetivo de analisar a viabilidade econômica da implantação de um sistema fotovoltaico que atenda às necessidades do câmpus Aparecida de Goiânia do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás. Tendo como foco os benefícios que a implantação desse sistema traria para o câmpus, os alunos, servidores e para a comunidade. Através de pesquisa em artigos, livros e normas buscou-se entender o sistema fotovoltaico, seus tipos, componentes e o que melhor se adequa aos requisitos do câmpus. Após selecionar o melhor modelo de sistema para o câmpus, o próximo passo foi calcular a potência do sistema para atender aos requisitos do câmpus e definir o quantitativo de materiais. Então, a próxima etapa foi modelar o telhado dos Blocos Administrativo, B, C, Tecnológico e Refeitório a fim de escolher o melhor local para instalar os módulos. Após isso, fez-se os cálculos de custos e provável economia, com a finalidade de determinar a viabilidade do sistema, e o payback, ou seja, tempo de retorno do investimento, que no caso do estudo é de cerca de nove anos.

Palavras-chave: Energia Solar. Fotovoltaico. Eletricidade. Sustentabilidade. 

ABSTRACT

In order to analyze the economic viability of the implantation of a photovoltaic system that meets the needs of the Campus Aparecida de Goiânia of the Federal Institute of Education, Science and Technology, the aim of this study was to find new sources of renewable energy and greater energy independence. Goiás Technology. Focusing on the benefits that the implementation of this system would bring to the campus, the students, the servers and the community. Through research in articles, books and standards, we sought to understand the photovoltaic system, its types, components and what best suits the requirements of the campus. After selecting the best system model for the campus, the next step was to calculate the power of the system that meets the requirements of the campus and define the quantity of materials. Then, the next step was to model the roof of the Administrative, B, C, Technological and Canteen Blocks in order to choose the best place to install the modules. After that, the calculations of costs and probable savings were made, with the purpose of determining the feasibility of the system, and the payback, that is, time of return of the investment, which in the case of the study is about nine years.

Keywords: Solar Energy. Photovoltaic. Electricity. Sustainability

1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

A eletricidade é uma das formas de energia mais versáteis e que melhor se adaptam às necessidades da civilização no mundo atual (BITTENCOURT, 2011). Diversas são as formas de geração de energia elétrica, usualmente divididas em renováveis e não renováveis. As fontes renováveis são aquelas em que a sua utilização e uso é renovável e pode-se manter e ser aproveitado ao longo do tempo sem possibilidade de esgotamento dessa mesma fonte. Já as fontes não renováveis têm recursos teoricamente limitados, sendo que esse limite depende dos recursos existentes no nosso planeta, como é o exemplo dos combustíveis fósseis e do Urânio utilizado nas usinas nucleares.

No âmbito nacional, quase 70% da matriz energética brasileira provém das hidrelétricas, segundo o Balanço Energético Nacional de 2017, do Ministério das Minas e Energias. Apesar da hidroeletricidade não queimar combustíveis fósseis, ela também tem um grande impacto ambiental, devido às grandes áreas de alagamento e os desmatamentos feitos para as construções das barragens. Destacam-se ainda os problemas causados pelas linhas de transmissão, que atravessam cidades, causando perdas patrimoniais, além da dificuldade de levar energia elétrica a locais distantes não conectados ao SIN (Sistema Interligado Nacional).

A cada ano que se passa, os custos com a geração e transmissão de energia elétrica no Brasil têm aumentado. Além disso, o Brasil tem sofrido com diversos problemas relacionados à geração de energia, principalmente com a crise hídrica. No ano de 2016, o câmpus Aparecida de Goiânia do IFG despendeu R$ 161.094,70 somente com energia elétrica, já em 2017 o valor foi de R$ 142.288,69.

Devido a essas questões, as crises hídricas, e o aumento populacional, há uma necessidade de se diversificar as fontes de energia, principalmente buscando fontes renováveis. Nessa busca o Sol se destaca como principal fonte, pois sua energia pode ser utilizada de duas formas: através do calor e da radiação. O calor pode ser usado para aquecer a água, e a eletricidade pode ser obtida por meio do efeito fotovoltaico.

Dessa forma, é proposto a implantação de um Sistema de Energia Solar Fotovoltaica no câmpus Aparecida de Goiânia do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás. Estudo esse que contempla os benefícios socioeconômicos e os custos da instalação dessa fonte de energia no câmpus.

Essa instalação gerará um alívio na economia do câmpus, visto que não será mais necessário o despendimento de grandes quantias em custos com energia elétrica, logo, esses valores poderiam ser revertidos em benefícios maiores à própria estrutura do câmpus, como a construção e ampliação de novos laboratórios, construção da quadra poliesportiva, melhorias na infraestrutura, entre outros benefícios.

Outros fatores que justificam o projeto é a consciência ambiental que a instalação desse sistema no câmpus trará a todos que o frequentam e o incentivo a novos estudos no mesmo âmbito. Além da diminuição dos níveis de emissão de dióxido e monóxido de carbono, que contribuem para o aquecimento global.

Este trabalho tem como foco compreender o sistema de energia solar fotovoltaica, descobrir nele uma alternativa sustentável ao uso da energia fornecida pela concessionária e relatar os benefícios que a implantação desse sistema poderá trazer para o câmpus.