TCC - VIABILIDADE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA (1)

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UNIVERSIDADE PAULISTA 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS 
CURSO SUPERIOR DE GRADUAÇÃO EM 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
AILTON MATURANA JUNIOR 
BRUNO PATRICK RAIMUNDO 
JULIANO HENRIQUE PEDRO DA SILVA 
 
 
 
 
VIABILIDADE DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA EM RESIDÊNCIAS 
UNIFAMILIARES 
 
 
 
 
 
 
SOROCABA 
2021 
AILTON MATURANA JUNIOR – RA: D482HE-3 
BRUNO PATRICK RAIMUNDO – RA: D42092-5 
JULIANO HENRIQUE PEDRO DA SILVA – RA: D143FC-3 
 
 
 
 
VIABILIDADE DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA EM RESIDÊNCIAS 
UNIFAMILIARES 
 
 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso para 
obtenção do título de graduação em 
Engenharia Civil, apresentado à Universidade 
Paulista – UNIP. 
Orientador: Sandra Mauren Ell 
 
 
 
 
 
SOROCABA 
2021 
AILTON MATURANA JUNIOR – RA: D482HE-3 
BRUNO PATRICK RAIMUNDO – RA: D42092-5 
JULIANO HENRIQUE PEDRO DA SILVA – RA: D143FC-3 
 
 
 
VIABILIDADE DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA EM RESIDÊNCIAS 
UNIFAMILIARES 
 
 
Trabalho de conclusão de curso para 
obtenção do título de graduação em 
Engenharia Civil, apresentado à Universidade 
Paulista – UNIP. 
 
Aprovado em: 
BANCA EXAMINADORA 
_________________/__/____ 
Prof. 
Universidade Paulista – UNIP 
___________________/__/____ 
Prof. 
Universidade Paulista – UNIP 
___________________/__/____ 
Prof. 
Universidade Paulista – UNIP 
RESUMO 
 
Este trabalho tem como objetivo determinar a viabilidade de um sistema de captação 
de energia solar em uma residência unifamiliar. Como os sistemas de energia limpa 
são um dos temas mais discutidos hoje e estão diretamente relacionados ao 
desenvolvimento sustentável, esta análise visa comprovar a superioridade econômica 
e sustentável do sistema fotovoltaico em relação às atuais concessionárias. Em 
países tropicais como o Brasil, a energia solar pode ser utilizada em todo o seu 
território. Devido ao alto valor de compra do sistema pelo país, principalmente por falta 
de incentivos e subsídios políticos, ainda é pouco utilizado, mas com a Resolução da 
Aneel nº 482/2012, possibilitará o aumento da produção de painéis fotovoltaicos no 
Brasil, revertendo o cenário atual. 
Palavras-chave: Energia solar, viabilidade, painéis fotovoltaicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
This work aims to determine the feasibility of a system for capturing solar energy in a 
single-family residence. As clean energy systems are one of the most discussed topics 
today and are directly related to sustainable development, this analysis aims to prove 
the economic and sustainable superiority of the photovoltaic system in relation to 
current utilities. In tropical countries like Brazil, solar energy can be used throughout 
its territory. Due to the high purchase value of the system by the country, mainly due 
to the lack of political incentives and subsidies, it is still little used, but with Aneel 
Resolution No. 482/2012, it will allow the increase in the production of photovoltaic 
panels in Brazil, reversing the scenario current. 
Keywords: Solar energy, viability, photovoltaic panels. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica 
EPIA – Estudo Prévio de Impacto Ambiental 
EPE – Empresa de Pesquisa Energética 
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia 
BEN – Balanço Energético Nacional 
SFVCR – Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICE DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 - Matriz elétrica brasileira ................................................................... 12 
Figura 2 - Sistema isolado (off-grid) ................................................................. 18 
Figura 3 - Sistema conectado à rede (Grid-tie) ................................................ 19 
Figura 4 - Temperaturas em Palmas (TO) - 2016 ............................................ 20 
Figura 5 - Painéis fotovoltaicos ........................................................................ 21 
Figura 6 - Inclinação ideal dos painéis nas capitais brasileiras ........................ 23 
Figura 7 - Vendas mundiais de módulos fotovoltaicos incluindo todas as tecnologias 
e todos os fabricantes ...................................................................................... 24 
Figura 8 - Preço dos módulos fotovoltaicos desde 1975 .................................. 24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 10 
1.1 Delimitação do Tema ............................................................................ 11 
1.2 Problematização .................................................................................... 12 
1.3 Hipóteses ............................................................................................... 13 
1.4 Justificativa ........................................................................................... 13 
1.5 Objetivos ................................................................................................ 14 
1.5.1 Objetivo geral .................................................................................. 14 
1.5.2 Objetivos específicos ..................................................................... 14 
1.6 Metodologia ........................................................................................... 14 
2 REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................ 15 
2.1 Energia solar ......................................................................................... 16 
2.2 Células fotovoltaicas ............................................................................ 17 
2.3 Funcionamento do Sistema Fotovoltaico ........................................... 17 
2.3.1 Sistemas Isolados ........................................................................... 18 
2.3.2 Sistemas conectados à rede de distribuição ............................... 18 
2.4 Energia Fotovoltaica no Brasil ............................................................. 19 
2.4.1 Composição dos painéis fotovoltaicos ........................................ 21 
2.4.2 Matéria-prima das células fotovoltaicas ....................................... 22 
2.4.3 Dimensionamento do sistema ....................................................... 22 
2.4.4 Tendência dos preços .................................................................... 23 
2.4.5 Composição orçamentária do sistema ......................................... 25 
2.4.6 Manutenção, vida útil e prazo de garantia .................................... 25 
2.5 Critérios econômicos e financeiros .................................................... 26 
2.6 Análise de custos e benefícios de um projeto ................................... 26 
2.7 Custo de investimento .......................................................................... 27 
2.8 Custos financeiros ................................................................................ 27 
2.9 Custos socioambientais ....................................................................... 28 
3 CRONOGRAMA ........................................................................................... 29 
CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................. 30 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 O desenvolvimento do país tem regras baseadas em seu potencial 
energético. Ouvimos muito sobre este tema relacionado ao desenvolvimento 
sustentável hoje. Dadas as condições brasileiras de produção de eletricidade a partir 
da radiação solar, é possível aplicar essa técnica para obter energia limpa e renovável 
com mínimo impacto ambiental(FONTES, 2019). 
Nas atuais circunstâncias, o sistema de produção e transmissão de energia 
elétrica do Brasil é um sistema de geração de energia hidrelétrica em grande escala, 
com usinas hidrelétricas ocupando posição dominante, que, de acordo com os dados 
do Balanço Energético Nacional, representa cerca de 65,2% da energia elétrica do 
país (BEN, 2017). Já o mercado nacional de energia solar, ocupa menos de 1% da 
mesma margem. 
De acordo com o Manual de Engenharia de Sistemas Fotovoltaicos (2014), 
existem duas formas de utilização da energia solar devido ao efeito fotovoltaico, ou 
seja, a conversão da radiação solar em eletricidade ou energia térmica, que é uma 
conversão da irradiação solar em calor. 
No impacto fotovoltaico (FV), a energia elétrica é adquirida através da 
frequência de fótons da radiação solar baseada em um instrumento semicondutor. O 
semicondutor é o segmento fundamental das células usuais de energia solar, que, 
quando associadas, estruturam o núcleo de supostas placas orientadas ao sol. Estas 
placas estão associadas a um inversor, que tem a capacidade de transformar a 
corrente gerada pelas placas em corrente rotativa, esta transformação permite a 
utilização habitual do seu equivalente caseiro (CASARO, 2010). “Assim, esse sistema 
atende à serviços de energia elétrica de residências familiares, empresas e até 
indústrias em geral” (OLIVEIRA, 2002). 
A associação entre energia e clima tem sido objeto de muitos exames e, de 
vez em quando, é concebível construir a conexão de circunstâncias e resultados 
lógicos entre o uso de energia, a reviravolta financeira e os danos ao clima (MARTINS 
et al, 2004), em 2007, registrou-se a expansão mais marcante na utilização de energia 
elétrica da década, cerca de 5%, incremento que ocorreu pelo desenvolvimento 
sustentável do Brasil, em todo caso, proporcional, pois o baixo grau de abastecimento 
de água foi evitado pela iniciação das termelétricas que geram gastos significativos 
para o último consumidor e influenciam adversamente o clima, dessa forma, o 
emprego e aproveitamento da energia solar pode ser recebido para cuidar dessas 
duas questões (MELO, 2013). 
A execução de processos fotovoltaicos para a era da energia solar no Brasil 
tem avançado em grande escala, a vocação para tal expansão se dá pelas condições 
climáticas positivas, pelos benefícios monetários e naturais e pela diminuição da 
burocratização concedida pela meta da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL, 
2012) 
O presente trabalho pretende dar uma reflexão sobre a estrutura energética 
atual e seus efeitos naturais, sociais e financeiros, enfocando uma opção suportável 
e bem-sucedida com a utilização da energia solar, com o intuito de complementar o 
quadro atual e o objetivo de empoderar uma estrutura para captar a energia dispersa 
orientada pelo sol, não obstante as mudanças, se necessário, em uma casa de família 
unifamiliar. 
 
1.1 Delimitação do Tema 
O assunto energia sustentável tem se tornado progressivamente o objetivo 
de conversas em todo o planeta, e manter ou expandir a utilização de fontes de 
combustível que são destrutivas para o clima, por exemplo, derivados de petróleo que 
têm sobrecarregado a rede mundial de energia, se transforma em uma escolha 
impraticável (INTERNATIONAL ENERGY AGENCY, 2012). 
Dentre os diferentes mananciais de geração de energia acessíveis, o mais 
utilizado no Brasil ainda é movido a pressão. Tende a ser verificado na Figura 1, que 
apresenta a rede elétrica brasileira para o ano de 2017, que a energia elétrica obtida 
de fontes hídricas na verdade envolve mais de 65% das fontes acessíveis absolutas. 
No entanto, a taxa relativa à energia solar fotovoltaica com base na energia solar 
aumentou ao longo dos últimos anos. 
 
Figura 1 - Matriz elétrica brasileira 
Fonte: EPE, 2018 
 
Conforme indicado por Mauro Lemos, ex - dirigente da Companhia 
Energética de Minas Gerais - CEMIG, o Brasil tem os principais elementos para 
avançar na era fotovoltaica (PV): um dos maiores contêineres de silício do planeta, 
principal matéria-prima para o desenvolvimento da Placas fotovoltaicas, sua área 
suportada de acordo com a radiação solar e seu tamanho no continente. Apesar disso, 
o país não possui um enorme acervo de informações na área de filtração de silício, 
fundamental para o aprimoramento da inovação em painéis fotovoltaicos. 
O trabalho aborda o empreendimento para a viabilidade de instalação de 
energia solar fotovoltaica em uma residência unifamiliar, com dimensionamento dos 
principais segmentos utilizados em um SFVCR. 
 
1.2 Problematização 
O estudo da energia fotovoltaica vem de 1839, quando Edmond Becquerel 
rastreou que placas metálicas, de platina ou prata, submerso em um eletrólito, criavam 
um pequeno contraste potencial quando apresentadas à luz. No entanto, apenas em 
1954 foi a principal célula orientada para o sol formalmente introduzida no encontro 
anual da National Academy of Sciences e tinha uma proficiência de 6% (VALLÊRA, 
M.; BRITO, C, 2006). 
De acordo com um estudo conduzido pelo Datafolha datado de janeiro de 
2017, foi descoberto que a população brasileira tem um interesse incrível na era da 
energia solar. Conforme indicado pelos resultados, mais de 70% dos estudados 
mostraram alguma relevância com a introdução de placas movidas a energia solar em 
suas casas para suprir suas próprias necessidades de energia. O estudo foi solicitado 
pela associação não administrativa Greenpeace. No entanto, indivíduos intrigados 
temem a respeito de como o empreendimento de estimativa será concluído para 
satisfazer sua necessidade e as despesas de tal empreendimento. 
Diante dessas hipóteses, a questão que motivou a evolução desse trabalho 
foi: Quais são as possíveis vantagens, desvantagens, investimentos e viabilidades da 
implantação da energia solar fotovoltaica no Brasil, em residências unifamiliares? 
 
1.3 Hipóteses 
Fornecerá fundos de reserva de longo curso em contas com a 
concessionária de energia elétrica. 
No aspecto ecológico, teremos conservação do clima, e desenvolveremos 
mudanças no que diz respeito à utilização de ativos característicos, criando opções 
para a utilização de energia limpa. 
 
1.4 Justificativa 
No Brasil, não existem muitos sistemas com placas fotovoltaicas 
introduzidas associadas à matriz, apesar do fato de haver um potencial energético 
incrível. A queda nos custos com placas fotovoltaicas e a nova meta da Aneel nº 482, 
homologada em abril de 2012 e que entrou em vigor em dezembro de 2012, agilizou 
a solicitação e apoiou ainda mais a seleção dessa inovação (TÉCHNE, 2012). 
Em correspondência com a estrutura de compensação de energia, a 
ANEEL endossou novos princípios para limites da Tarifa de Uso do Sistema de 
Distribuição - TUSD e da Tarifa de Uso do Sistema de Transmissão - TUST para 
usinas maiores (até 30 MW) que utilizem fonte orientada ao sol. 
Tudo isso aborda um desenvolvimento subjacente, mas ainda é 
insuficiente. São necessárias mais forças de motivação política. 
A energia solar foi escolhida por ser uma fonte perfeita que traz vantagens 
para o clima, para o cliente, que pode diminuir ou até zerar sua conta de energia, e 
ainda para toda a organização de energia, desde a idade e utilização em um ambiente 
semelhante aumentam a produtividade e diminuem a necessidade de fundação para 
transmissão e transporte de energia. 
 
1.5 Objetivos 
1.5.1 Objetivo geral 
O presente trabalho pretende dar uma reflexão sobre a estrutura energética 
atual e seus efeitos naturais, sociais e financeiros, enfocando uma opção suportável 
e bem-sucedida com a utilização da energia solar, com o intuito de complementar o 
quadro atual e o objetivo de empoderar uma estrutura para captar a energia dispersa 
orientada pelo sol, não obstante as mudanças, se necessário, em uma casa de família 
unifamiliar. 
 
1.5.2 Objetivos específicos Analisar a viabilidade da implantação do sistema de energia solar; 
 Realizar uma pesquisa sobre os efeitos naturais, sociais e financeiros 
envolvendo a energia solar; 
 Identificar as vantagens financeiras e ambientais provenientes da implantação 
da energia solar fotovoltaica. 
 
 
1.6 Metodologia 
Para atingir o objetivo proposto inicialmente, foi realizada uma pesquisa 
bibliográfica identificada com a exibição de energia elétrica no Brasil, o que dará a 
premissa para legitimar o atual artigo. 
Terminada esta etapa, o sistema a que se refere será contextualizado com 
a sua utilização no desenvolvimento comum, tendendo à sua apresentação em 
estruturas, tal como marcações e acreditações. 
Nessa etapa, a pesquisa estará fundamentada em algumas ideias 
significativas, por exemplo, "energia solar" e "quadros de energia fotovoltaica à base 
de sol", assim como a peça dessas placas, que produzirá uma informação mais 
completa sobre o que foi falado sobre. 
A etapa seguinte, com todos os fundamentos produzidos nos avanços 
anteriores, será a de abordar a investigação monetária para a obtenção de painéis 
fotovoltaicos e todo o arcabouço que o inclui. Em seguida, haverá uma investigação 
contextual e, para finalizar, algumas últimas contemplações serão feitas. 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
Nesta seção, faremos um levantamento hipotético do nosso objeto de 
estudo, em particular a energia fotovoltaica movida a energia solar. 
 Shapiro (2007), chama a atenção para o fato de que “A energia solar é a 
energia eletromagnética do sol, que é produzida através de reações nucleares, ela é 
propagada através do espaço interplanetário e incide na superfície da Terra”. (2007 
p. 24). A escritora chama a atenção para que a soma entregue pela energia solar no 
planeta Terra é muito mais digna de nota do que a utilizada pela humanidade. No 
entanto, centra-se na não acessibilidade deste bem ao longo do ano, uma vez que 
depende das estações do ano, sendo o final da primavera a época mais razoável para 
a sua captura. 
Viana (2011) defende a utilização ampliada da rede elétrica, sob o 
argumento de que, conforme apontado por ele, há uma necessidade crítica de garantir 
o estoque de energia elétrica diante do interesse do desenvolvimento. Assim podemos 
considerar fontes sustentáveis e fontes de combustível eletivas, tornando prudente e 
protegendo o clima adequado. O autor ressalta que o Brasil possui condições 
climáticas e topográficas para a execução das fontes eletivas. Seus exames destacam 
a utilização da energia eólica. 
Trigoso (2004), faz uma ligação entre o interesse pela energia elétrica e os 
acontecimentos financeiros, conforme indica um analista que o aproveitamento da 
energia é requerido pelo desenvolvimento monetário e pela fuga de indivíduos do 
campo aberto. Desse modo, discutir a energia e sua utilização é compreender as 
relações sociais e monetárias do sujeito. 
Bandeira (2012), presume que: 
“Energia solar vai muito além de irradiação do sol sobre a terra, com estudos 
realizado constatou que essa irradiação é a origem de quase todas as fontes 
de energia. No entanto existe duas importantes energia, a eólica que surge 
com a movimentação das massas de ar por convecção, e a energia 
hidroelétrica que é gerado pelo ciclo da água.” (BANDEIRA, 2012 p.9) 
O autor incorpora a utilização da energia usando o material bruto que é o 
sol. Existem duas formas diferentes de utilizar a energia solar, uma é o aquecimento 
da água, onde os coletores são utilizados para capturar a radiação solar para o 
aquecimento da água que agora é mantida nessas autoridades, e a transformação em 
energia elétrica que deveria ser possível por meio do impacto fotovoltaico. 
 
2.1 Energia solar 
Estudos feitos pela ANEEL (2005), traz à tona que o aproveitamento da 
energia solar pode ser completado de forma direta para iluminação, aquecimento de 
líquidos e condições ou, em qualquer caso, para produção de força mecânica ou 
elétrica, sendo um manancial de energia nuclear. A energia solar pode ser 
transformada diretamente em energia elétrica por meio de impactos nos materiais, 
incluindo termoelétrico e fotovoltaico. 
A transformação imediata da energia solar em energia elétrica, principal 
foco desta pesquisa, resulta dos impactos da radiação em determinados materiais 
semicondutores, com acentuação nos impactos termoelétricos e fotovoltaicos. O 
impacto termoelétrico é retratado pela presença de um contraste potencial provocado 
pela união de dois metais em condições explícitas. 
Sob o aspecto ambiental, há redução na emissão de gases de efeito estufa, 
na emissão de materiais particulados e no uso da água para a geração de energia 
elétrica. No que se refere aos benefícios socioeconômicos, a geração de energia limpa 
contribui para a geração de empregos locais, o aumento da receita e o aumento dos 
investimentos. 
 
2.2 Células fotovoltaicas 
Nas condições de aplicação, entre os diferentes semicondutores utilizados 
na criação de células fotovoltaicas movidas a energia solar, silício translúcido, silício 
sem forma hidrogenado, telureto de cádmio e misturas identificadas com disseleneto 
de gálio, cobre e índio, são introduzidos em uma solicitação decrescente de 
desenvolvimento e uso (Rüther, 2004). 
Para Castro (2002) as células fotovoltaicas são constituídas por um 
material semicondutor - silício - ao qual são adicionadas substâncias, conhecidas 
como dopantes, para constituir um modo adequado para a fundação do impacto 
fotovoltaico, ou seja, mudança imediata da força relacionada com radiação solar 
orientada para energia DC alimentada. 
Dentre as misturas mais utilizadas, o silício é o material mais utilizado entre 
as misturas simples. As células de silício monocristalino são adquiridas de barras em 
forma de tubo criadas em fornos exclusivos (medida de Czochralski, por exemplo) que 
são cortadas como bordas finas (300 μm de espessura). Ao misturar partes de silício 
não adulterado em moldes, as células de silício são criadas. 
A partir das células baseadas no sol, ocorre o impacto fotovoltaico, e a 
radiação orientada para o sol é diretamente transformada em energia elétrica 
(BANDEIRA, 2012). Durante toda a discussão e estudo, entendemos que o sistema 
planetário próximo não funciona sem a presença do componente principal que é o sol. 
 
2.3 Funcionamento do Sistema Fotovoltaico 
É essencial para a peça de quadros fotovoltaicos: placa fotovoltaica, 
controlador de carga de bateria, bateria, conversor de corrente (corrente contínua 
(DC) em corrente rotativa (AC)), gerador e quadro. 
A energia elétrica é fornecida por meio de um quadro de fluxo imediato, que 
pode ser armazenado em uma bateria, sendo a pilha restrita pelo controlador da 
bateria. Um conversor muda DC para AC, com o objetivo de que possa muito bem ser 
utilizado por equipamentos elétricos. Observe que esse tipo de estrutura é 
independente, uma vez que existe uma energia de reforço criada pelo gerador. 
 
2.3.1 Sistemas Isolados 
Essas estruturas têm o atributo de guardar a energia produzida nos 
coletores. Normalmente são baterias compostas; tem fragilidades tendo em vista que 
os gastos dessas baterias são elevados e possuem a utilização de componentes 
tóxicos em sua produção. Assemelha-se a sua utilização em áreas distantes, onde o 
quadro elétrico não alcança (SANTOS, 2013). 
 
 
Figura 2 - Sistema isolado (off-grid) 
Fonte: Neosolar, 2013 
 
2.3.2 Sistemas conectados à rede de distribuição 
As estruturas fotovoltaicas associadas à matriz são as mais conhecidas 
atualmente. Essas estruturas funcionam como usinas descentralizadas, fornecendo 
energia para a matriz pública quando apresentadas à luz, dispensando o uso de 
baterias. 
Nesta disposição, os módulos estão associados a inversores, que 
convertem a corrente contínua em corrente de substituição na tensão e recorrência 
da organização, os quais estãoassociados a medidores cronometristas, que 
representam a energia fornecida à organização. Dessa forma, a organização funciona 
como uma bateria sem limites. Um dos desserviços dessa estrutura é que ela não 
pode funcionar quando a rede de força está sem energia. 
No Brasil, esse quadro será preenchido da seguinte forma: a energia que é 
injetada no quadro de apropriação através da unidade compradora, será dada como 
um adiantamento gratuito ao comerciante, e a unidade compradora terá um crédito 
em medida de energia a ser queimada por um período de três anos, as estimativas 
serão feitas por um relógio bidirecional ou dois relógios de estimativa livres; um 
estimando a energia infundida e o outro estimando o consumo pela unidade 
compradora. 
 
Figura 3 - Sistema conectado à rede (Grid-tie) 
Fonte: Neosolar, 2013 
 
 
2.4 Energia Fotovoltaica no Brasil 
Conforme informações da EPE (2012), o Brasil possui inegáveis graus de 
luz natural e enormes estoques de quartzo de valor, o que pode produzir um benefício 
significativo sério para a criação de placas de silício de alta pureza, células e módulos 
orientados ao sol, resultados de alto valor agregado. 
O Brasil é um país com uma amplitude regional incrível, tem um alto índice 
de luz natural durante praticamente o ano todo, também por ser um país tropical, 
portanto há um potencial extraordinário para a geração de energia solar. Além disso, 
possui também áreas onde está inovação é o arranjo mais adequado (real e 
monetariamente), devido a alguns fatores como a dificuldade de acesso, limitações 
ecológicas e baixa utilização da vizinhança. 
A região do Norte e Nordeste do país têm as estimativas de iluminação 
baseadas na luz solar mais notáveis em todo o mundo. Entre os diferentes estados, o 
Tocantins se destacou com a radiação solar mais proeminente, com a estação seca 
de chuvas torrenciais e as altas temperaturas, o Tocantins foi progressivamente 
conhecido como provavelmente o estado mais quente da localidade norte. 
Com condições climáticas evidentes, de janeiro a março e fortes chuvas, 
durante a seca, altas temperaturas são comuns na capital tocantinense, chegando 
aos topos quentes nos meses da estação seca (junho a setembro), conforme 
demonstrado nas informações: 
 
Figura 4 - Temperaturas em Palmas (TO) - 2016 
Fonte: INMET – Instituto Nacional de Meteorologia 
 
Investigando o patrimônio e o meio ambiente que o local oferece, o 
Programa Palmas Solar foi realizado na região de Palmas - TO - Lei nº 327 de 
novembro de 2015 e oferece motivações fiscais aos ocupantes que se aderem à era 
da energia solar. Quem apanha este tipo de energia, terá limites no Imposto Predial e 
Territorial Urbano (IPTU), no Imposto sobre Transmissão e Imóveis (ITBI). 
Dentro das condições descobertas, aceitamos que o Projeto "Energia solar: 
uma sugestão sustentável", seja um significativo instrumento que trará apontamentos 
que poderão vir a somar-se à apresentação e encaminhamento de empreendimentos 
do poder público, associações da sociedade comum e área privada na utilização de 
energia solar e águas pluviais. 
2.4.1 Composição dos painéis fotovoltaicos 
A construção das placas fotovoltaicas é composta fundamentalmente por 
módulos com células fotovoltaicas, conforme pode ser verificado na Figura 5 abaixo. 
 
Figura 5 - Painéis fotovoltaicos 
Fonte: Painel solar fotovoltaico, 2013 
 
A célula fotovoltaica é a unidade essencial criada para realizar a mudança 
imediata da energia solar em energia. O módulo é a unidade emoldurada por um 
monte de células baseadas na luz solar, eletricamente interconectadas para produzir 
energia. As placas são pelo menos dois módulos fotovoltaicos interligados 
eletricamente, reunidos de forma a emoldurar uma única construção (Cartilha 
Educativa – Eletricidade Solar, 2013). 
 
 
2.4.2 Matéria-prima das células fotovoltaicas 
O silício ainda é o material bruto mais utilizado para a criação de células 
fotovoltaicas, no entanto diferentes componentes também podem ser utilizados para 
sua criação. Os avanços na pesquisa capacitaram os módulos para adquirir 
adaptabilidade, produtividade e força. As inovações fundamentais que estão 
disponíveis hoje são (peça de acordo com o material bruto com o qual as células são 
feitas) (Tecnologias no mercado, América do Sol, 2013) 
 
2.4.3 Dimensionamento do sistema 
Para dimensionar uma estrutura fotovoltaica associada à rede, algumas 
informações fundamentais da residência são vitais, por exemplo, consumo médio do 
mês (kWh), tipo de estrutura (mono, bi ou trifásicos) e área do estabelecimento para 
obter a irradiação da área. A partir dessas informações, pode-se fazer um medidor da 
força para a estrutura, assim como o espaço que estará envolvido e as emanações 
de CO2 que serão mantidas afastadas. Essas avaliações podem ser feitas em alguns 
sites na internet onde os sistemas de testes são anunciados. 
Não é essencial produzir toda a energia consumida. Equipamentos de uso 
intenso, por exemplo, um chuveiro elétrico requer várias placas e, portanto, deve ser 
suplantado por arranjos diferentes sempre que a situação permitir. Isso, por exemplo, 
pode utilizar energia solar térmica, mais eficaz e menos dispendiosa para esta 
aplicação (NEOSOLAR, 2013). 
Com as informações sobre a capacidade (potência) do sistema é possível 
calcular o número de placas que serão necessárias. Começa com a utilização da 
energia em kWh da unidade compradora - a estrutura deve ser dimensionada para 
entregar um limite de 100% da energia normal consumida, pois o comprador não será 
indenizado pela geração de superabundância de energia. O tamanho da estrutura é 
adicionalmente limitado ao espaço acessível para a introdução das placas. 
Nesse ponto, determina-se a área de instalação dos painéis. A produção 
mais extrema dependerá da acessibilidade à luz do dia, da direção e tendência das 
placas. A melhor direção é em direção ao Equador (rumo norte, para a maioria dos 
estados brasileiros). A inclinação das placas com a produção mais notável é aquela 
em que a luz incide tão oposta quanto concebível ao plano da prancha e é um 
componente da extensão do local. 
A inclinação ótima pode variar se houver meses historicamente muito 
nublados. Por fim, recomenda-se uma inclinação mínima de 10º para evitar o acúmulo 
de água e facilitar a limpeza natural com chuva. A figura a seguir indica a inclinação 
ideal dos painéis nas capitais brasileiras. 
 
Figura 6 - Inclinação ideal dos painéis nas capitais brasileiras 
Fonte: Téchne, 2012 
 
2.4.4 Tendência dos preços 
O custo com placas fotovoltaicas ainda é alto, mas tem caído bastante 
ultimamente. A maior parte delas é importada de nações como Japão e Estados 
Unidos, embora o maior fabricante mundial de quartzo (do qual se adquire silício) seja 
o Brasil (PEREIRA, 2008) 
No país, há um indicador de queda no custo por conta de alguns 
componentes. Podemos fazer referência à fixação de ferragens que limpam o silício, 
como citado recentemente, o que vai gerar um incremento na produção dessas placas 
no Brasil, tornando seu gasto menor. 
 
 
Figura 7 - Vendas mundiais de módulos fotovoltaicos incluindo todas as tecnologias e todos os 
fabricantes 
Fonte: EPIA, 2009 
 
 
A figura abaixo apresenta um medidor da evolução geral dos custos com 
estruturas fotovoltaicas. De acordo com este estudo, a redução do valor normal 
ultrapassará 5% a cada ano durante os próximos dez anos. 
 
Figura 8 - Preço dos módulos fotovoltaicos desde 1975 
Fonte: EPIA, 2009 
2.4.5 Composição orçamentária do sistema 
O sistema que será utilizado é o residencial, do tipo Grid-tie (conectado à 
rede). Como já se viu, este quadro possui placas fotovoltaicas, independentemente 
dos inversores, mas também se prevê um projeto para auxiliar as placas fotovoltaicas, 
independentemente do material elétrico. Além disso, há o estabelecimento dos 
materiais e ferragensmencionados anteriormente. Como estará conectado a rede, é 
imprescindível uma tarefa e regularização com a concessionária, que incorpore a 
abertura da solicitação e regularização na concessionária a que se refere. 
O valor de tudo depende de alguns fatores, por exemplo, o índice de 
utilização, a área da casa, onde as placas serão introduzidas (na chance de que seja 
difícil chegar a um lugar como um telhado extremamente alto é mais caras, por 
exemplo), o material células fotovoltaicas, entre outros. Para produzir informações 
mais proeminentes sobre a viabilidade financeira, uma investigação contextual de uma 
residência unifamiliar que planeja utilizar placas fotovoltaicas para gerar energia 
elétrica. 
 
2.4.6 Manutenção, vida útil e prazo de garantia 
A vida útil das placas fotovoltaicas é avaliada por algumas marcas em torno 
de 25 e 30 anos (Satvez, 2013). Aquela que foi planejada com a vida útil mais longa 
é a marca Mitsubishi - 35 anos. A maioria dos fabricantes dá uma garantia de até 25 
anos, o que garante a atividade até basicamente o fim de sua vida útil. 
Os custos de manutenção são basicamente nulos, uma vez que os 
fabricantes de painéis dão altos termos de garantia. Como manutenção preventiva, 
prescreve-se a realização de revisões intermitentes das estruturas fotovoltaicas tendo 
em vista que, desta forma, poucos problemas podem ser reconhecidos e revisados, 
de forma a não influenciar a atividade das estruturas. A revisão ocasional deve 
começar logo após o estabelecimento da estrutura, quando ela deve estar 
funcionando de maneira aceitável. Não há nenhum requisito para atividades de 
manutenção confusas. Uma proposta valiosa é limpar os módulos de forma 
consistente para manter a produtividade das mudanças (CEPEL, 2004). 
 
2.5 Critérios econômicos e financeiros 
Conforme indicado por Bandeira (2012), o estudo da viabilidade é 
entendido como as análises introdutórias para um determinado empreendimento. 
Nesta fase, são concluídos o ordenamento das informações e a preparação dos dados 
associados à viabilidade do empreendimento a que se refere. 
Somente após a análise ter sido feita é concebível configurar o 
empreendimento para praticidade especializada e monetária, que inclui cada uma das 
fases inatas do empreendimento, por exemplo, projeto, área e assim por diante. 
Portanto, é claro reconhecer, os bens vitais para a execução de qualquer 
empreendimento, assim como os dados que dizem respeito ao benefício do negócio. 
A questão financeira essencial enfrentada por todas as nações é dispensar 
ativos incrivelmente restritos, pois existem alguns tipos de necessidades que existem 
no país e em suas diferentes regiões. 
A necessidade que deve ser atendida em uma dada nação é a 
prosperidade da sociedade, ou seja, a população deve ser a mais preferida em uma 
aplicação. Para isso, uma investigação cautelosa dos pré-requisitos monetários e 
econômicos é importante para cumprir os destinos propostos. 
Critérios são escolhidos dentro da escrita econômica que torna concebível 
ter um monte de informações e dados para uma investigação mundial do investimento, 
que são: o estudo de despesas e vantagens, capital, risco, despesas financeiras, 
socioambientais e escolhas políticas. 
 
2.6 Análise de custos e benefícios de um projeto 
No Brasil, o governo federal tem a utilização de seu plano de gastos traçado 
e predefinido em um prazo de quatro anos, conforme o Plano Orçamentário Plurianual 
(PPA), ou seja, tem o compromisso de cumprir as responsabilidades assumidas neste 
período e usar parte deste plano financeiro para novos empreendimentos, mantendo 
a Lei de Diretrizes Orçamentárias (LDO). 
São poucas as áreas com necessidades críticas e sem a base de trabalho 
que barganham o avanço essencial do país o que é mais lamentável, sem 
possibilidades de melhoria. Dentro desta situação, existem desafios na escolha das 
necessidades para a utilização dos ativos orçamentais, pois esta decisão depende do 
arranjo significativo de cada área para cumprir as metas predefinidas pelo país. 
A análise econômica de projetos é até certo ponto parecida à análise 
financeira, pois ambas avaliam o benefício de um empreendimento. Em qualquer 
caso, a ideia de benefício financeiro não equivale ao benefício social na análise 
econômica. A análise financeira de um empreendimento distingue o benefício 
relacionado ao dinheiro adquirido pela substância que executará a tarefa, enquanto o 
benefício social estima o impacto do empreendimento nos alvos cruciais de toda a 
economia. Os dois tipos de custos não precisam coincidir, as despesas econômicas 
podem ser maiores ou menores do que as despesas financeiras. 
 
2.7 Custo de investimento 
Os investimentos em um projeto da era do poder descrevem a medida dos 
ativos a serem atribuídos na sua execução, incluindo a aquisição de terrenos e 
equipamentos, as despesas de obras comuns para o seu desenvolvimento e o 
enquadramento importante para a execução do empreendimento. 
 
2.8 Custos financeiros 
Alguns limites financeiros influenciam o empreendimento, o que destacam-
se: escala de troca, custo de financiamento, taxa de desconto, ritmo de retorno, 
encargos e proteção, renda, e assim por diante. Apesar desses limites, o tempo de 
desenvolvimento de um empreendimento deve ser considerado, o que deve ser tão 
curto quanto poderia ser esperado, de modo a não aumentar o custo de geração 
devido à taxa de incidência durante o desenvolvimento. 
Em todo caso, nessa análise de viabilidade econômica esses limites 
financeiros não são aplicados, pois a esse empreendimento é delegada uma 
empreitada do governo federal que não foca no retorno financeiro, mas apenas no 
retorno social. 
 
2.9 Custos socioambientais 
É imprescindível, no sentido da viabilidade financeira de um 
empreendimento da era do poder, investigar os gastos identificados com os efeitos 
socioambientais causados à população que mora no entorno da obra, tanto pela 
abertura do terreno quanto pelos gastos com a segurança do clima. 
Nesse sentido, nenhum trabalho na área elétrica brasileira pode ser feito 
se não forem atendidas as necessidades que garantam uma resposta suficiente para 
cada um dos potenciais efeitos que a tarefa pode causar na sociedade e na natureza. 
Por conta do rápido desenvolvimento econômico que se confirmou no Brasil 
e em diferentes nações, surgem inúmeras indagações sobre qual fonte eletiva de 
energia é mais adequada, administrável, implacável e lucrativa ao longo prazo, assim 
como qual poderia ser a abordagem mais ideal para utilizar recursos do meio 
ambiente. Com enorme impacto ambiental, de campo nacional ou regional. 
Consequentemente, nenhum trabalho na área elétrica brasileira poderá ser 
realizado se não forem atendidas as necessidades que garantam uma resposta 
satisfatória para cada um dos potenciais efeitos que a tarefa pode causar na 
sociedade e no meio ambiente. Esta permissão antecipa a realização de uma revisão 
formal, onde a organização apresenta, em conjunto com uma organização de 
aconselhamento gratuito, o Estudo de Impacto Ambiental (EIA) e a obtenção da 
permissão especializada do empreendimento por órgãos capazes ligados às 
secretarias do meio ambiente de cada estado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 CRONOGRAMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade Mês 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
Escolha do 
tema 
X 
Revisão 
bibliográfica 
 X X X X X X X X 
Elaboração 
do projeto 
 X X X 
Análise dos 
dados 
 X X X X X 
Entrega do 
trabalho 
final 
 X 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O interesse geral pela eletricidade está se desenvolvendo, assim como a 
ideia de sustentabilidade. O avanço humano e econômico do planeta exige uma 
tonelada de energia elétrica, visto que o progresso é indissociável da utilização, isso 
pode ser verificado nos modelos financeiros da maioria das nações, principalmentena avaliação das nações criadas. 
A energia solar é vista como uma fonte essencial ilimitada, pois estará 
disponível nos próximos milênios, portanto deve ser investigada de forma cada vez 
mais ampla. Por conta dessas realidades, os contemplativos vão se desenvolvendo 
com o objetivo de melhorar o aproveitamento dessa energia e, simultaneamente, vão 
surgindo leis para que haja mais poder sobre ela. 
Com base nos estudos sobre a viabilidade de instalação da energia solar 
fotovoltaica em uma residência unifamiliar, foi possível perceber os focos positivos 
para este empreendimento. Lembrando que esta inovação na geração de energia 
elétrica é uma fonte de energia limpa e ecologicamente correta, não obstante a 
questão financeira, buscando uma abordagem para salvar os sistemas biológicos 
diminuindo o impacto do ecossistema, trazendo assim uma melhor satisfação pessoal 
para todos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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	TCC - VIABILIDADE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
	TCC - ENERGIA SOLAR
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