Revisão Bibliográfica

Revisão Bibliográfica

 Com as alterações climáticas e os impactos ambientais gerados pela ação do Homem na natureza, foi e é necessário encontrar outras fontes de energia elétrica, segundo (Sant’Anna, C. et al., 2015):

“Com a escassez de água no Brasil nos últimos tempos a geração de energia tem se tornado cada vez mais cara para as empresas, com isso foi necessário o uso de outros meios de geração como, por exemplo, as usinas térmicas. Consequentemente o preço da energia distribuída para o consumidor final também teve aumento significativo. O uso da geração de energia através de painéis fotovoltaicos em pequena escala resultará em redução do uso da energia distribuída pelas concessionárias, consequentemente os impactos ambientais decorrentes da geração de energia por parte das geradoras, transmissoras e distribuidoras de energia elétrica.”

Assim umas das alternativas de energia limpa para o Brasil é a energia solar fotovoltaica. Isso principalmente pela localização geográfica do país que possui abundância em incidência solar que propicia tal uso e também por ser uma alternativa em relação as hidroelétricas. “...o Brasil é um dos países que detêm as maiores bacias hidrográficas, cuja energia elétrica proveniente de energia hidráulica também é limitada e ainda causa grandes inundações para a formação dos reservatórios.” (KAWAHARA, 2003, apud MICHELS et al., 2009).

Conforme Li e col. (2012, apud Santos; Jabbour, 2013) “A tecnologia fotovoltaica é promissora”; “o efeito fotovoltaico ocorre por meio da transformação direta da luz em energia elétrica, recorrendo-se, para isso, a células solares” (SIDAWI e col., 2011, apud SANTOS; JABBOUR, 2013). "Células solares são dispositivos capazes de transformar a energia luminosa, proveniente do Sol ou de outra fonte de luz, em energia elétrica" (CARVALHO e col., 2004, p. 5, apud SANTOS; JABBOUR, 2013). As células de silício é majoritariamente as mais empregadas na constituição das placas fotovoltaicas entretanto pode-se utilizar materiais semicondutores como o Cádmio. (SANTOS, 2011, apud SANTOS; JABBOUR, 2013)

Tecnicamente o sistema se dá segundo Casaro; Martins (2010):

“ Sistemas fotovoltaicos usam inversores de tensão chaveados para o condicionamento e sincronismo da saída do arranjo fotovoltaico com a rede de energia elétrica. O controle exerce duas funções principais, rastrear o ponto de operação de máxima potência (MPPT) do arranjo fotovoltaico e injetar uma corrente senoidal na rede, com fator de potência próximo ao unitário.”

Vem ocorrendo também constantes aperfeiçoamentos, a indústria da energia solar busca constantemente novos materiais e tecnologias para melhorar e aperfeiçoar módulos solares, proporcionando maior eficiência e menores custos (BAYOD-RÚJULA e col., 2011, apud SANTOS; JABBOUR, 2013). Módulos solares são células agrupadas dotadas de meios que lhes permitem resistir a condições ambientais adversas em que serão colocados (SANTOS, 2011, apud SANTOS; JABBOUR, 2013). A esse agrupamento dá-se o nome de painel fotovoltaico, que é formado por placa solar, controlador de carga, baterias e inversor.

Uma das aplicações da energia fotovoltaica ocorre na agricultura segundo Mitchels et al. (2009) “a energia solar fotovoltaica está difundida em várias localidades do Brasil, aplicada a diversas finalidades. Por se tratar de fonte versátil, pode ser utilizada em locais remotos onde a rede elétrica não é compensatória, sendo uma opção para pequenos agricultores.”

Sendo assim uma ajuda a produtores agrícolas que enfrentam problemas relativos a escassez de água:

“Uma aplicação dessa forma de energia é o bombeamento de água, representando solução às famílias residentes em pequenas propriedades em regiões áridas e semiáridas. Para essa aplicação, é imprescindível conhecer a tensão, a corrente e, consequentemente, a potência gerada pelos painéis, tensão e potência necessárias para o acionamento da bomba, a irradiação média da região em todas as estações do ano e a vazão de água fornecida pela motobomba para definir sua utilização.” (MICHELS et al., 2009).

Há também uma certa demanda com relação as edificações responsáveis por um consumo considerável energético “o setor de edificações tem alto consumo de eletricidade, mas também alto potencial de economia.”(DIDONÉ; WAGNER; PEREIRA, 2014). “Sistemas solares fotovoltaicos podem tomados quando os edifícios estão localizados em áreas urbanas, já que a área para a instalação dos sistemas fotovoltaicos é a envoltória dos edifícios, e sombras nos módulos devem ser evitadas, para não reduzir sua eficiência.” (DIDONÉ; WAGNER; PEREIRA, 2014). No cenário comercial ultimamente tem-se uma maior demanda como ressalta Didoné; Wagner; Pereira (2014) “Os custos dos módulos também estão diminuindo significativamente com o crescimento da produção dos painéis FV em escala industrial. Isso permite utilizá-los não apenas para gerar energia, mas também por motivos estéticos.

O sistema fotovoltaico causa “impactos” positivos com referência a obtenção de economia com os gastos energéticos “Combinando diferentes estratégias, os edifícios podem gerar e economizar energia, a ponto de tornar possível um balanço energético zero. Essas edificações são chamadas de edifícios energia zero (EEZ). O conceito do edifício energia zero já foi provado em países da Europa e nos Estados Unidos (LENOIR et al., 2014; MUSALL et al., 2010, apud DIDONÉ; WAGNER; PEREIRA, 2014). Sua aplicação em edificações de acordo com Didoné; Wagner; Pereira (2014):

“Os componentes fotovoltaicos podem ser aplicados na envoltória dos edifícios de diferentes maneiras: integrados ao edifício (Building-Integrated PV - BIPV) e adicionados/anexados ao edifício (Building-Added/Attached PV - BAPV). Os produtos BAPV requerem sistemas de montagem adicionais e são normalmente utilizados em retrofit, enquanto os produtos BIPV tornam-se parte integrante da envoltória do edifício e podem substituir completamente componentes da envoltória.O componente fotovoltaico pode ser usado em coberturas, superfícies opacas e semitransparentes, como função estrutural, proteção solar e revestimento, e assim reduzir os custos da construção.”

Do ponto de vista arquitetônico, os edifícios citados mostram que o semitransparente BIPV pode alcançar benefícios estéticos mediante o uso de módulos fotovoltaicos multifuncionais. No entanto, em termos de geração de energia, sua contribuição para a demanda global do edifício ainda é pequena, devido à baixa eficiência dos módulos de filme fino em relação aos módulos cristalinos (MERCALDO et al., 2009, apud DIDONÉ; WAGNER; PEREIRA, 2014)

Infelizmente o Brasil está atrasado nessa atividade:

“Até o momento, EEZs não existem no Brasil. “Do ponto de vista econômico, a geração de energia renovável no local (on site), como a energia solar e a eólica, ainda sofre com os altos custos de investimento. ser aplicados e/ou integrados no edifício e interligados à rede elétrica. Essa tecnologia vem-se tornando uma alternativa promissora para o futuro. Entretanto, alguns cuidados devem ser