Entender de forma prática como funciona a energia solar é um requisito de extrema importância para decidir a melhor tecnologia de sistema de captação de energia solar para seu projeto, seja ele residencial, comercial, industrial, urbano ou rural, usina de solo ou telhado.
COMO CAPTAR A ENERGIA SOLAR?
Para maior clareza vamos explicar quais as duas formas de obtenção dessa energia proveniente do sol:
1) Por meio do sistema de energia solar fotovoltaico (sistema de energia solar):
Esse sistema basicamente transforma a energia contida nos raios solares (luminosidade) em energia elétrica. A partir da geração dessa energia elétrica é possível alimentar todos os equipamentos que necessitam de eletricidade para seu funcionamento, como: chuveiro, ar condicionado, televisor, lâmpadas, dentre outros; possibilitando que sua utilização seja mais ampla.
2) Por meio de placas solares térmicas (sistema de aquecimento solar):
Esse sistema absorve os raios solares (calor) para aquecer a água com uso mais restrito como: em chuveiros, piscinas, torneiras e, em alguns casos, em lavanderias.
Agora que sabemos que existem dois tipos de sistemas que utilizam o sol como fonte de energia, vamos entender o sistema de energia solar fotovoltaica.
Independentemente de sua aplicação, quer seja em residência, comércio, indústria, zona rural ou urbana, os componentes principais do sistema fotovoltaico são:
Módulos fotovoltaicos (painéis solares) - captam a luz do sol e geram energia;
Inversor de corrente - é responsável por converter essa energia para as características da rede elétrica local;
Estrutura de fixação dos painéis - podem ser instalados em telhado ou em solo.
No entanto, por mais que os componentes do sistema pareçam resumidamente simples, alertamos que energia solar fotovoltaica não é tudo igual!
1 – MÓDULOS FOTOVOLTAICOS:
Ao analisarmos os módulos fotovoltaicos (painéis/placas solares) é possível verificar que temos atualmente, no âmbito comercial, várias tecnologias. Os módulos podem ser diferenciados pelas:
Características do silício utilizado na fabricação das células (monocristalino e policristalino);
Quantidade de células dispostas no módulo (72 células “full cells” e 144 células “half cells”);
Tecnologia adicional no módulo (tecnologia “PERC” e quantidade de diodo de “by pass”);
Dimensão e potência do módulo;
Eficiência do módulo.
2 – INVERSORES DE CORRENTE:
Quanto aos inversores de corrente orientamos ter bastante a atenção, pois existem tecnologias diferentes no mercado:
Inversores tradicionais com garantia a partir de 2 anos;
Inversores Otimizados (com otimizadores de potência) e garantia de 12 a 25 anos;
Microinversores com garantia padrão de 15 a 25.
Os sistemas com inversores tradicionais (também podendo ser denominados como inversores de string ou inversores de parede) já sofreram limitações quanto ao seu uso e aplicação em alguns mercados mundiais. Como exemplo, temos a National Eletric Code dos Estados Unidos (NEC-17), que definiu parâmetros de segurança no mercado norte americano inviabilizando em diversos casos o uso de inversores tradicionais em sistemas fotovoltaicos. No entanto, a legislação brasileira não se atualizou e atualmente temos diversas marcas e modelos sendo comercializados, não sabendo ao certo o que poderá suceder quanto à utilização destes inversores em um futuro próximo em questões de segurança aos usuários do sistema.
Em contrapartida temos a tecnologia denominada MLPE “Module Level Power Eletronics” que significa “Eletrônica de Potência em Nível de Módulo”. Na tecnologia MLPE encontramos os inversores com otimizadores de potência e os microinversores. Estes sistemas atendem as principais normas de segurança internacionais e, segundo estudos independentes, essa tecnologia pode produzir de 15 a 20% mais energia, além de possuir diversas características que tornam o produto um diferencial no mercado. A marca que se destaca atualmente no Brasil na tecnologia de inversor com otimizador de potência é a Solaredge, e a que se destaca como fabricante dos microinversores é a Apsystems.
3 – ESTRUTURA DE FIXAÇÃO:
Em termos de estrutura temos diversos fabricantes de estrutura na indústria brasileira. Existem estruturas fabricadas com diversos tipos de materiais, desde aço galvanizado até estruturas em aço inox. Essas estruturas conseguem atender todos os tipos de telhas e estruturas de telhados existentes no Brasil, bem como usinas solares de solo.
4 – OUTROS:
Citamos até aqui os 3 principais componentes de uma instalação fotovoltaica, módulos, inversores e estrutura, mas temos também outros importantes itens como os cabos, conectores, disjuntores, comunicadores, etc. que variam de acordo com a tecnologia de inversor escolhido.
Estes itens quando são de boa qualidade e bem dimensionados e instalados por profissionais qualificados garantem o bom funcionamento do sistema, proporcionando a máxima eficiência, prolongando a vida útil e melhorando o retorno do investimento.
CONCLUSÃO
O sistema gera energia elétrica durante o dia, enquanto houver a luminosidade do sol, podendo essa energia ser utilizada imediatamente pelos equipamentos que precisam de energia elétrica para seu funcionamento (consumo imediato) e o excedente é entregue na rede da concessionária, gerando crédito de energia que é computado por um relógio bidirecional. Esse relógio é concedido gratuitamente pela concessionária de energia elétrica e é instalado após a vistoria do sistema fotovoltaico (feita pela própria concessionária). Durante o período noturno esses créditos serão consumidos em sua proporcionalidade (conforme o uso) e caso haja saldo de créditos o proprietário do sistema terá um prazo de até 60 meses para utilizá-los. Caso haja um consumo maior que o crédito gerado, a concessionária emitirá a fatura do consumo excedente em conta. Além do possível consumo excedente a concessionária cobrará a tarifa de disponibilidade (taxa mínima) e a taxa de iluminação pública.
A energia solar com certeza é a energia mais democrática do mundo, pois o sol nasce para todos. Portanto, para ter segurança na aquisição desse projeto de investimento é de grande importância conhecer a empresa em que será adquirido o sistema fotovoltaico. Os principais itens a serem observados são: solidez da empresa, portfólio de sistemas já instalados, quadro da empresa (engenheiro eletricista, engenheiro civil com conhecimento em estruturas, equipe de instalação), marcas dos produtos e reputação da empresa. Observados esses itens certamente haverá o retorno do investimento e o perfeito funcionamento do sistema.