UTILIZAÇÃO DE FONTE DE ENERGIA RENOVÁVEL EM AMBIENTES RESIDENCIAIS

UTILIZAÇÃO DE FONTE DE ENERGIA RENOVÁVEL EM AMBIENTES RESIDENCIAIS

RENEWABLE ENERGY SOURCE IN RESIDENTIAL ENVIRONMENTS

FERREIRA, Dilder de Medeiros¹

Graduando em Engenharia – CESUPAR

RESUMO

Com o aumento incessante da demanda por energia e o aumento descontrolado nas tarifas cobradas pela distribuição de energia hidrelétrica, a sociedade exige pesquisas e desenvolvimentos nas áreas de energias limpas e renováveis como, por exemplo, a energia solar. Este artigo visa dar uma visão geral sobre este método de energia renovável, a energia solar fotovoltaica e sua aplicação em ambientes residenciais. Este artigo aborda as principais vantagens, como também as desvantagens da utilização desta tecnologia.

Palavras-chave: Artigo científico, Energia solar, Vantagens, Desvantagens.

ABASTRACT

With the unceasing increase in demand for energy and the uncontrolled increase in taxes paid for distribution of hydroelectric power, the society requires research and development in the areas of clean and renewable energy, such as solar energy. This article give an overview of this method of renewable energy, the solar photovoltaic energy and its application in residential environments. This article discusses the main advantages, as well the disadvantages of using this technology.

Keywords: Scientific article, Solar energy, Advantages, Disadvantages.

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1. INTRODUÇÃO

Atualmente há vários projetos, em curso ou em operação, para o aproveitamento da energia solar no Brasil, particularmente por meio de sistemas fotovoltaicos de geração de eletricidade, visando ao atendimento de comunidades isoladas e à diminuição dos custos com energia residencial.

Segundo a revista ÉPOCA (abril de 2007), o Brasil terá um aumento de 5% ao ano no consumo de eletricidade. O problema é que esta demanda de energia atualmente não pode ser suprida. Para agravar a situação, o país deve superar os problemas ambientais, uma vez que a construção de novas hidrelétricas é relativamente prejudicial ao meio ambiente.

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2. DESENVOLVIMENTO

O efeito fotoelétrico foi observado pela primeira vez por Heinrich Hertz, em 1886. Ele descobriu que, quando um feixe de luz incidia sobre uma placa metálica que se encontrava próxima a outra de potencial diferente, ocorria uma descarga elétrica entre ambas. Ao diminuir a incidência luminosa sobre a placa, Hertz observou que a descarga diminuía significativamente (FOWLER, 2007).

Em 1905, Einstein sugeriu que a luz se comportava não como uma onda mas como uma partícula, concedendo-lhe então uma natureza dual onda-partícula. Este trabalho, o qual lhe rendeu um prêmio Nobel, se baseia na ideia de que pode-se pensar na luz como num fluxo de partículas, chamadas de fótons, cada qual funcionando como um pequeno pacote de energia. A energia correspondente a cada um destes fótons é diretamente proporcional à frequência da onda do fóton (RESNICK, 2002).

A conversão direta da energia solar em energia elétrica ocorre pelos efeitos da radiação (calor e luz) sobre determinados materiais, particularmente os semicondutores. Entre esses, destaca-se o efeito fotovoltaico, onde os fótons contidos na luz solar são convertidos em energia elétrica, por meio do uso de células solares (ANEEL, 2016).[pic 1]

Fonte: ANEEL, 2016.

2.1 CÉLULAS FOTOVOLTAICAS

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. A eficiência de conversão das células solares é medida pela proporção da radiação solar incidente sobre a superfície da célula que é convertida em energia elétrica. Atualmente, as melhores células apresentam um índice de eficiência de 25% (ANEEL, 206 apud GREEN et al., 2000).

As células fotovoltaicas podem produzir pequenas tensões que se encontram na faixa dos 0,5 Volts. Uma vez que a maioria dos sistemas fotovoltaicos exige uma tensão nominal de 12 Volts, é necessário acoplar as células em série. A estrutura na qual este acoplamento é realizado é chamada de painel fotovoltaico. O número de células em um painel e, por tanto, sua tensão nominal de saída, depende da estrutura cristalina do semicondutor usado. Na parte traseira do painel, encontram-se os contatos elétricos. Estes devem estar protegidos para garantir a conectividade (GASQUET, 1997).

2.2 PRODUÇÃO RESIDENCIAL

Desde 17 de abril de 2012, quando entrou em vigor a Resolução Normativa ANEEL nº 482/2012, o consumidor brasileiro pode gerar sua própria energia elétrica a partir de fontes renováveis ou cogeração qualificada e inclusive fornecer o excedente para a rede de distribuição de sua localidade. Trata-se da micro e da mini geração distribuídas de energia elétrica, inovações que podem aliar economia financeira, consciência socioambiental e auto sustentabilidade.

Os estímulos à geração distribuída se justificam pelos potenciais benefícios que tal modalidade pode proporcionar ao sistema elétrico (ANEEL, 2016).

2.2.1 Vantagens

A principal vantagem da energia solar é que ela é renovável, já que o calor do sol ainda permanecerá ativo durante alguns bilhões de anos. Outro ponto positivo é que essa disponibilidade não requer nenhum tipo de adaptação, pois a energia solar está sempre presente sem a necessidade de intervenção humana. Além disso, a energia solar é considerada uma forma limpa de produzir energia. Isso não significa necessariamente que ela não gere impactos, mas pelo menos não emite poluentes na atmosfera.  Para a produção de energia solar, também não são necessárias grandes áreas e nem qualquer tipo de desmatamento.