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O sistema de energia solar fotovoltaico é utilizado para gerar energia elétrica através da radiação solar. Segundo o engenheiro de produção e administrador de projetos solares, Marcelo Mazzetto, existem dois tipos principais de sistemas fotovoltaicos:
– Sistemas Isolados (Off-Grid): sistemas autônomos, independentes da rede de distribuição de energia elétrica. Se sustentam através de baterias, que são seus dispositivos de armazenamento. Esses sistemas têm o benefício de poderem ser utilizados em regiões remotas sem acesso à rede de distribuição.
– Sistemas Conectados à Rede (On-Grid): como o nome diz, são sistemas conectados à rede de distribuição de energia. Portanto, dispensam a utilização das baterias e dos controladores de carga, o que faz com que tenham um custo menor. Esses sistemas se utilizam do modelo de Compensação Energética para gerar economia na conta de energia dos consumidores.
O engenheiro Marcelo Mazzetto, que é CEO e fundador da Solar Mill, destaca que existe ainda um terceiro tipo de sistema fotovoltaico que vem ganhando muita popularidade
mundialmente:
– Sistemas Híbridos: sistema conectado à rede elétrica e integrado com um sistema de armazenamento de energia inteligente. Esses sistemas oferecem uma gama de aplicações específicas e benefícios, como confiabilidade por operar mesmo havendo uma queda de energia da rede local, o que não ocorre com sistemas tradicionais, ou a possibilidade de se utilizar da energia armazenada em um período que a tarifa energética seja mais elevada (Tarifa Branca).
Sistema solar fotovoltaico – como adquirir
Mazzetto explica que a primeira etapa para o consumidor que deseja instalar um Sistema Solar Fotovoltaico em sua residência ou comércio é procurar uma empresa especializada. “Esta empresa será responsável por realizar um estudo da média de consumo elétrico do cliente, o nível de radiação solar no local de instalação, as características do telhado – como inclinação e direção (como estamos no Hemisfério Sul, os módulos operam com melhor eficiência quando posicionados para o Norte) -, entre outras informações que possam impactar a geração, tal como sombreamento de áreas próximas etc.
Com essas informações, na segunda etapa, a empresa irá dimensionar e projetar o sistema alinhado com os objetivos de investimento e a economia desejada pelo cliente. A terceira etapa técnica é a instalação do sistema por parte da empresa especializada. Os equipamentos instalados são, tipicamente, os seguintes: módulos fotovoltaicos, inversor solar, estruturas de fixação, cabos, conectores, e String Box com materiais elétricos de proteção. No caso dos sistemas off-grid e híbridos, alguns equipamentos podem ser adicionados, como o inversor solar off-grid, baterias de armazenamento e controladores de carga.
Com o sistema instalado, a quarta e última etapa técnica de responsabilidade da empresa é realizar a homologação do sistema junto à distribuidora local (exceto sistemas off-grid). Nesta etapa, técnicos da distribuidora são enviados até o local de instalação para conferir se o sistema esta está de acordo com o projeto apresentado originalmente. “Estando tudo dentro das normas, é realizada a troca do medidor de energia por um modelo bidirecional (que mede tanto a energia consumida, quanto a energia injetada na rede) e o sistema é conectado à rede”, explica Mazzetto.
Sistema solar fotovoltaico – como funciona
Durante o dia, os módulos fotovoltaicos captam a luz do sol e geram energia. Essa energia, então, “é encaminhada para o inversor solar e é convertida para as características da nossa rede, de corrente contínua para corrente alternada”, salienta. Depois de passar pelo inversor, a energia pode ser consumida por qualquer aparelho elétrico da casa, passando pelo quadro geral e sendo enviada para todos os ambientes do imóvel.
Se nem toda a energia for consumida, o que geralmente acontece nos momentos de pico de radiação conforme o sistema foi projetado, o excedente é enviado para a rede elétrica, gerando os créditos energéticos. No caso de sistemas híbridos e off-grid, essa energia é enviada também para as baterias de armazenamento.
À noite, ou em momentos em que a produção é menor que o consumo, como o começo do dia ou final da tarde, a energia consumida continua vindo normalmente, de modo parcial ou integral, da rede. No final do mês, então, é feito o balanço dessa energia consumida e injetada. No caso de sistemas híbridos e off-grid, essa energia vem também das baterias de armazenamento, conforme programado pelo sistema.
Com o sistema de Compensação de Créditos Energéticos, se for injetada mais energia na rede do que foi consumida, o imóvel fica com créditos energéticos para serem utilizados em um período de 60 meses. “Esses créditos serão automaticamente utilizados em um mês que a geração seja inferior ao consumo, o que pode ocorrer com maior frequência no inverno, quando a produção do sistema costuma ser menor devido à redução de horas de sol pico”, ressalta o CEO da Solar Mill.
Esses créditos energéticos podem também ser utilizados para abater outra conta de energia que tenha sido registrada no mesmo CPF ou CNPJ e que esteja localizada dentro da área da mesma distribuidora. É importante lembrar que o sistema solar fotovoltaico não precisa de um céu limpo e com muito sol para operar. Em dias nublados também há produção de energia, porém em uma intensidade menor.
Desenvolvimento de novas tecnologias
Com o crescimento exponencial da adoção da energia solar fotovoltaica mundialmente, o CEO da Solar Mill observa que muitas empresas, tanto consolidadas quanto startups, vêm investindo fortemente em pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias. Durante uma visita recente à InterSolar Europe, em Munique, Alemanha, Mazzetto pôde identificar que algumas das principais tendências tecnológicas em nível global são:
I. inversores – Afirma-se frequentemente em energia solar que o inversor é o “cérebro” do sistema fotovoltaico. Como esses sistemas se tornam mais inteligentes e sofisticados, o papel do inversor está evoluindo para além da simples inversão da corrente contínua (CC) em corrente alternada (AC), para incorporar uma ampla gama de funcionalidades;
II. monitoramento Inteligente – Big Data para gerenciamento de energia por parte dos consumidores;
III. utilização de Machine Learning e Armazenamento de Energia para prever quando o carregamento de uma bateria oferece um retorno melhor do que alimentar a rede. É importante que os consumidores possam utilizar o máximo da energia que geraram da maneira mais otimizada possível;
IV. Building Integrated Photovoltaic (BIPV) – Tecnologias de geração integradas ao edifício para ganho estético e geração de energia em locais que não possuem o espaço necessário para geração, como prédios;
V. E-mobility – Carros elétricos e estações de carregamento.
“O segredo para o futuro do mercado será a capacidade de explorar uma gama de tecnologias que ajudam a maximizar o valor da energia solar. Algo que vem ocorrendo com a criação de projetos de Smart Homes e Smart Grids”, conclui Mazzetto.