O ESTUDO PARA INSTALAÇÃO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA GERAÇÃO DE ENERGIA NA SEDE ALERJ

ESTUDO PARA INSTALAÇÃO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA GERAÇÃO DE ENERGIA NA SEDE ALERJ

Matheus Fernandes Santos^[1]

Resumo:

O presente estudo aborda o cenário da energia solar brasileiro, demonstrando sua grande eficiência solar comparada ao mundo e suas inovações tecnológicas, especificando o desenvolvimento da estética na arquitetura dos projetos de energia solar. As novas tecnologias desenvolvidas por empresas internacionais e nacionais deram outro propósito aos projetos de energia solar, trazendo uma visão mais estética e luxuosa em suas instalações. Será abordado, exemplificando as novas tecnologias (módulos em fachadas, módulos translúcidos), obras de implantação de módulos solares mantendo o luxo, estrutura das construções e o a eficiência de geração de energia solar.

.

Palavras-chave: Módulo fotovoltaico; Energia solar; Fotovoltaica; Arquitetura-solar; Luxo; Painéis em fachada.

Abstract:

This study addresses the Brazilian solar energy scenario, demonstrating its great solar efficiency compared to the world and its technological innovations, specifying the development of aesthetics in the architecture of solar energy projects. New technologies developed by international and national companies gave another purpose to solar energy projects, bringing a more aesthetic and luxurious vision to their installations. It will be addressed, exemplifying how new technologies (modules in facades, translucent modules), works for the implementation of solar modules maintaining luxury, building structure and the efficiency of solar energy generation.

Keywords: Photovoltaic module; Solar energy; Photovoltaic; Solar-Architecture; Lux; Facade panels

INTRODUÇÃO

Segundo a ANEEL, desde 2010 que quase todas as fontes de energia - hidráulica, biomassa, eólica, combustíveis fósseis e energia dos oceanos - são formas indiretas de energia solar. Além disso, a radiação solar pode ser utilizada diretamente como fonte de energia térmica, para aquecimento de fluidos e ambientes e para geração de potência mecânica ou elétrica. A geração de energia elétrica pelo efeito fotovoltaico os fótons contidos na luz solar são convertidos em energia elétrica por meio de uso de células solares (ANEEL,2005).

Outro dado importante, o total da matriz energética brasileira tinha 0,0008% produzido em sistemas solares fotovoltaicos, de acordo com dados de 2015. Hoje a energia solar representa 2% da matriz elétrica do país e pode atingir 2,9% até o fim de 2021 (gov.br, 2021). O Brasil recebe uma incidência média anual global entre 4,5 e 6 kWh/m²/dia, o que coloca o Brasil com a maior taxa de irradiação solar do mundo (COSTA, 2015). A energia fotovoltaica tende a crescer nos próximos anos, principalmente por sua origem renovável e evolução tecnológica, mas se houverem incentivos fiscais esse crescimento será muito maior.

O autor afirma em (ANEEL, 2010) que o Brasil tem um aproveitamento pouco significativo da energia solar diante do seu potencial, tendo em vista países com menor potencial, mas que possuem um maior aproveitamento da energia solar.

Em relação ao consumidor, industrial ou residencial, houve uma enorme evolução nos últimos anos 5 anos. No caso das indústrias, o aproveitamento dos resíduos dos processos para gerar a própria energia aumentou, saiu de 0,05% em 2009 para 2% atualmente. Em relação às residências, há cinco anos praticamente não existia geração de energia elétrica solar nas residências, hoje já são cerca de 200 mil unidades consumidoras recebendo energia proveniente de geração distribuída, com 2 GW instalados, segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica.

A nova era de construções estéticas reflete muito nos novos projetos de painéis solares, o que acarreta o desenvolvimento de novas tecnologias. É fato que um painel solar num telhado não tem grande estética, se bem que seu grande objetivo é converter a energia solar em eletricidade, porém os proprietários buscam algo que satisfaça as duas necessidades: a eficiência em diminuir seus gastos em conta de energia e a estética de sua residência. Portando, diversas empresas vêm desenvolvendo novas tecnologias de painéis solares visando também a estética.

Empresas como SolarWorld, Canadian Solar e Trina desenvolveram painéis solares sem moldura, o que não tem grande aspecto estético e sua única função é o suporte das estruturas das placas (Jesus, 2019). Essa nova tecnologia inovadora traz consigo um ambiente mais ‘’clear’’ (limpo, traduzido para o português) no telhado, palavra usada por muitos arquitetos em seus projetos de paisagismo e decoração.

Com a retirada da moldura os fabricantes passaram a ter outras formas de desenvolver uma nova tecnologia, visando mais ainda a estética e podendo ser instaladas em ambientes com visualização das placas, são os painéis solares transparentes. Utilizando a mesma tecnologia de produção a partir de celular de silicone e matérias tradicionais para um painel, ao invés de serem montados acima de um material opaco, são instaladas entre dois painéis de vidro translúcidos, o que dá uma visão de transparência, também podendo ser dupla faces, o que também é uma nova tecnologia na energia solar e será abordado mais à frente.

a

REFENCIAL TEÓRICO

           Nesse capítulo será abordado os tipos de painéis solares aplicados na arquitetura. Diversas são as alternativas de energia solar atualmente, como falado antes, novas tecnologias para painéis solares continuam evoluindo constantemente.

PAINEL SOLAR FOTOVOLTAICO DE SILICO MONOCRISTALINO

Sendo a tecnologia mais antiga, porém mais eficiente, os painéis solares de sílico monocristalino são facilmente diferenciados ao olhar. Possuem uma cor uniforme indicando silício de alta pureza e cantos tipicamente arredondados. São produzidos a partir de um único cristal de silício ultrapuro, (barras de sílico de forma cilíndrica), é cortado com intuito de ter lâminas de sílico individuais que são tratadas e transformadas em células fotovoltaicas, conforme figura 1.

Sua eficiência média está hoje entre 15% e 22%, o que os torna o mais eficiente dentre as tecnologias comerciáveis atualmente. Ocupam menos espaço pois como possuem uma eficiência maior, eles não necessitam de tanto espaço parar produzir a mesma quantidade de energia e sua vida útil é maior do que 30 anos. Porém, os painéis monocristalinos são mais caros e em alguns os proprietários estão pensando mais no custo do que na própria diferença entre os painéis.

Figura 1 – Painel Solar de sílico monocristalino