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MÓDULO 1 ENTENDENDO AENERGIA SOLAR 8 ENERGIA FOTOVOLTAICA Neste módulo, vamos desde entender a história da criação de energia solar até compreender em que pé se encontra esse tipo de geração no mundo, no Brasil e em Goiás. Passo a passo, vamos entender as vantagens e as desvantagens de se gerar energia elétrica por meio do Sol e ter noção do potencial dessa tecnologia nas propriedades goianas. A partir daí, o conteúdo será aprofundado, e entenderemos como funcionam as placas solares e seus possíveis sistemas de instalação. Entendendo essa base, com certeza será muito mais fácil assimilar as aulas dos próximos módulos! AULA 1 – O QUE É ENERGIA SOLAR? Andando pela cidade ou pelo campo, muitas vezes observamos algumas placas ora de cor preta, ora de cor azul, e nos perguntamos: O que é aquilo? De uma hora para outra, algumas casas nos lugares mais distantes da zona rural passaram a usar esses painéis que dizem gerar energia. Para entender essa tecnologia que nos fascina, vamos voltar até onde tudo começou. O Sol, apesar de estar longe de ser a maior estrela do nosso universo, é o gerador de energia que permite a existência de vida no planeta Terra e, claro, a geração de energia! ORIGEM 9 ENERGIA FOTOVOLTAICA A maior estrela conhecida é a VY Canis Majoris, que tem 2,9 bilhões de quilômetros de diâmetro, porte de 1.800 a 2.100 vezes maior que o do Sol. Fonte: Schlindwein (2011). ENTENDENDO O primeiro registro contado pelos livros data de 1839, quando o físico francês Alexandre Edmond Becquerel observou, em um de seus experimentos, a possibilidade de transformar energia solar em energia elétrica. HISTÓRIA Após esse fato, algumas outras descobertas ocorreram até o inventor americano Charles Fritts, em 1883, criar a primeira célula solar. Houve algumas outras histórias depois dessas datas, porém os dois registros servem para lembrar o leitor que há quase 200 anos já havia gente de várias partes do mundo tentando criar meios de aproveitar nosso querido Sol. Nesse início, era impossível imaginar que estaríamos aqui, hoje, em Goiás, falando de energia solar como algo normal para pequenos e grandes produtores rurais. Essa teoria ajudou a energia solar a dar um salto de tecnologia até chegarmos ao nível de conhecimento que temos hoje, no qual nos damos conta de que placas solares são cada vez mais comuns em nosso dia a dia. 10 ENERGIA FOTOVOLTAICA TIPOS DE FONTE DE ENERGIA A lâmpada que você acende na sua residência pode estar transformando vários tipos de energia em energia luminosa. Já parou para pensar nisso? A luz pode se originar da força do vento, da água, das marés, do carvão, mas claro que gostaríamos que ela viesse do Sol! A energia solar é abundante por quase todo o mundo, oferece recurso considerado infinito e, por isso, tem um potencial enorme em comparação com todas as outras fontes de energia. Na imagem a seguir, veremos o consumo anual global de energia (primeira linha roxa de baixo), o potencial anual das energias não renováveis (carvão, urânio, petróleo e gás natural) e as energias alternativas, que são consideradas renováveis, tendo o Sol como principal expoente. Fonte: Portal Solar https://www.portalsolar.com.br/o-que-e-energia-solar-.html 11 ENERGIA FOTOVOLTAICA TIPOS DE ENERGIA SOLAR Vamos focar a energia solar. Já sabemos que ela é proveniente da luz e do calor do Sol, porém há duas maneiras principais de aproveitá-la, como veremos a seguir. ENERGIA SOLAR TÉRMICA É transformar a energia do Sol, na forma de calor, para aquecimento de água. Sabe aqueles “fios pretos” do lado de um tambor metálico nos telhados das casas? Se já viu, saiba que aquilo é um aquecedor solar para água; se ainda não viu, repare nos telhados da sua cidade da próxima vez... TIPOS DE ENERGIA SOLAR Vamos focar a energia solar. Já sabemos que ela é proveniente da luz e do calor do Sol, porém há duas maneiras principais de aproveitá-la, como veremos a seguir. ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA Por meio de módulos solares, ocorre a transformação da luz solar em energia elétrica. Essa eletricidade é chamada de fotovoltaica. Energia alternativa é a derivada de fontes sem as consequências indesejáveis inerentes à utilização de combustíveis fósseis, particularmente as emissões de dióxido de carbono (um dos gases do efeito estufa — fator importante no aquecimento global). 12 ENERGIA FOTOVOLTAICA ONDE UTILIZAR ENERGIA SOLAR Assim como outras fontes de energia, há inúmeras formas de aproveitarmos a energia solar fotovoltaica. O que torna esse recurso mais atrativo que outros é que tanto podemos utilizá-lo conectado à rede em regiões mais desenvolvidas como nos beneficiar dele em sistemas isolados. Já imaginou bombear água sem precisar de rede elétrica passando por sua propriedade? Ou utilizar um banco de baterias acoplado a um sistema fotovoltaico que armazene energia suficiente para suprir quedas de abastecimento ou alimentar equipamentos no período noturno? O termo fotovoltaica é formado a partir de duas palavras: foto, que em grego significa “luz”, e voltaica, que vem da palavra “volt”, a unidade para medir o potencial elétrico. A geração fotovoltaica será o foco deste estudo, desde sua origem até linhas de financiamento para sua aquisição. É claro que, de acordo com a região em que vivemos, temos maiores ou menores índices de insolação, porém também é possível explorar o potencial energético nessas áreas — basta alcançarmos os incentivos necessários. Insolação significa “radiação solar entrante”. É a medida da irradiação solar em uma superfície por unidade de tempo. A unidade de medida mais comum é o watt por metro quadrado (W/m²). 13 ENERGIA FOTOVOLTAICA AULA 2 – PANORAMA SOLAR – MUNDO × BRASIL × GOIÁS ENERGIA SOLAR NO MUNDO O uso de energia solar vem aumentando progressivamente como consequência, principalmente, da preocupação com os impactos ambientais e da elevação dos custos de produção de outras fontes de energia. Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), o uso do Sol como fonte de energia poderá chegar a 30% em 2022, principalmente em países com maior capacidade instalada de geração, como China, Alemanha, Japão e EUA. No Atlas Solar Global, é possível identificar as localidades com maior potencial fotovoltaico no mundo, em que se destacam os continentes asiático e africano. Saiba que, no Brasil todo, já é possível produzir a sua própria energia elétrica com sistemas fotovoltaicos e, se houver produção maior do que consumo, trans- formar o excedente em créditos para abatimento na conta. ENTENDENDO 14 ENERGIA FOTOVOLTAICA Correspondendo a 25,8% da produção global, a China é o país mais capacitado para a geração de energia solar instalada, totalizando até 78.100 MW, de acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma). ENTENDENDO Fonte: Atlas Solar Global (2019). https://www.portalsolar.com.br/distribuicao-energia-solar-brasil-e-mundo https://www.portalsolar.com.br/distribuicao-energia-solar-brasil-e-mundo https://globalsolaratlas.info/download/world 15 ENERGIA FOTOVOLTAICA Quando consideramos somente a geração centralizada em nosso país, ou seja, grandes centrais de energia fotovoltaica, chegamos ao percentual, até 2020, de 1,4% da capacidade de geração da energia elétrica brasileira. Se levarmos em conta também a geração distribuída fotovoltaica, o valor chegará a 2,5%. Parece pouco em relação ao total, mas, quando entendemos que o setor cresceu quase 200% em 2019, vemos um terreno bem fértil pela frente. Fonte: Absolar (2020). PARA LEMBRAR Geração Distribuída (GD) é uma expressão usada para designar a geração elétrica próxima do consumidor. Neste conteúdo, vamos falar de duas maneiras de geração de energia solar fotovoltaica: 1) Geração Distribuída (foco deste estudo). 2) Geração Centralizada. Geração Centralizada é a modalidade em que as grandes usinas geradoras produzem energia e a enviam aos consumidorespor meio das linhas e redes de transmissão. ENERGIA SOLAR NO BRASIL O Brasil tem na água a fonte principal de geração de energia elétrica, entretanto, assim como no restante do mundo, a energia solar vem crescendo a passos largos. 16 ENERGIA FOTOVOLTAICA POTENCIAL FOTOVOLTAICO BRASILEIRO O Brasil não tem a melhor localização mundial, porém possui um bom potencial para exploração da energia solar. Basta lembrar que a região mais ensolarada da Alemanha (um dos países mais desenvolvidos nesse setor) tem o índice de radiação solar 40% menor que o da região menos ensolarada do Brasil. Radiação solar é uma forma de transferência de energia vinda do Sol, através por meio da propagação de ondas eletromagnéticas. Fonte: Absolar (2020). http://www.absolar.org.br/infografico-absolar-.html 17 ENERGIA FOTOVOLTAICA Fonte: Absolar (2019). A potência instalada é medida em Wp (watt-pico) e se refere à energia nominal, ou seja, em condições-padrão (1.000 W/m2/ano, 25 °C, 1,5 AM). Em relação a tipos de consumidores, em 2019 os produtores rurais do Brasil representaram 7,3% em potência instalada em geração distribuída solar fotovoltaica. Fonte: Atlas Solar Global (2019). GERAÇÃO DISTRIBUÍDA SOLAR FOTOVOLTAICA NO BRASIL, POR CLASSE DE CONSUMO POTÊNCIA INSTALADANÚMERO DE SISTEMAS http://www.absolar.org.br/infografico-absolar-.html https://globalsolaratlas.info/download/brazil 18 ENERGIA FOTOVOLTAICA POTÊNCIA INSTALADA POR ESTADO Em termos de municípios, observa-se que Goiânia ocupa a sexta posição nacional em potência instalada para geração distribuída de energia fotovoltaica. Fonte: Absolar (2020). Em análise por estados, podemos destacar Minas Gerais como maior usuário do Sol em terras brasileiras. Conforme ranking publicado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), Goiás, até 2019, ocupava a 10ª posição no país. http://www.absolar.org.br/infografico-absolar-.html 19 ENERGIA FOTOVOLTAICA Um sistema de energia solar em Goiânia custa a mesma coisa que em qualquer outro lugar do Brasil, porém tem capacidade para gerar mais energia elétrica, pois existe maior disponibilidade de radiação solar do que em quase todo o território nacional. Isso quer dizer que Goiás tem um enorme potencial e que o Sol é uma ótima opção para diminuir sua conta de luz! ENERGIA SOLAR EM GOIÁS Apesar de o número de sistemas fotovoltaicos instalados no território goiano ter crescido consideravelmente, nos últimos anos ainda se tem um custo alto de aquisição de equipamentos. Pensando nisso, é necessário que o estado invista cada vez mais na oferta de incentivos e linhas de crédito a fim de estimular a diminuição dos preços dessa tecnologia e contribuir para a geração de energia fotovoltaica. Goiás, na maior parte do seu território, está localizado no que chamamos de “Cinturão do Sol”, ou seja, faz parte de uma das regiões com o melhor potencial para geração de energia solar no Brasil. Fonte: Atlas Solarimétrico Brasileiro (2000). Radiação solar global diária, média anual (MJ/m.dia). http://www.cresesb.cepel.br/publicacoes/download/Atlas_Solarimetrico_do_Brasil_2000.pdf 20 ENERGIA FOTOVOLTAICA Entre as energias consideradas renováveis, o Sol possui boa consistência e confiabilidade nos seus dados estatísticos, o que nos dá tranquilidade para previsões e investimentos de longo prazo. ENERGIA RENOVÁVEL Temos observado grande mudança do regime chuvoso em nosso estado nos últimos anos, porém nossa estrela maior continua firme e forte! Além de presente quase todos os dias do ano, irradia luz em boa parte das nossas 24 horas diárias, ou seja, somente à noite não temos geração, pois, mesmo em dias nublados, embora em menor quantidade, há produção de energia. Precisamos, urgentemente, aliviar a tensão que Goiás sofre para produzir energia por meio de hidroelétricas. Não é novidade haver estiagem e aquela incerteza de abastecimento de água e energia, não é verdade? LUZ ABUNDANTE VANTAGENS No contexto atual, temos muitos motivos que favorecem o Sol como ótima opção de fonte energética. Elencamos, a seguir, alguns fatos que orientam esse raciocínio: Vivemos na era do petróleo, entretanto esse recurso é totalmente finito, e, ainda que tenhamos muito tempo até que acabe, sabemos que estamos sujeitos a uma indústria totalmente volátil e instável, dominada pelo mundo árabe. RECURSOS FINITOS AULA 3 – VANTAGENS × DESVANTAGENS Assim como tudo na vida, temos que pesar os prós e os contras para entender a fundo o tema. Tratando-se de energia solar, serão expostos os dois lados da moeda. 21 ENERGIA FOTOVOLTAICA Sendo uma questão de política pública, esbarramos nos incentivos em nosso estado e no Brasil. Comparados aos do resto do mundo, são poucos. Esse, hoje, é um grande entrave para uma maior disseminação fotovoltaica, porém se acredita que, quanto maior a demanda, menor será o custo da tecnologia. FALTA INCENTIVO DESVANTAGENS Vejamos, a seguir, algumas desvantagens que podem ser encontradas no sistema fotovoltaico: Como já exposto, sabemos que a energia solar não pode ser utilizada à noite em sistemas sem baterias e seu custo não é acessível para cidadãos de baixa renda, muito embora haja algumas opções de financiamento mais em conta para vários perfis. FALTA DE SOL Descentralizar a produção e diversificar nossa matriz energética são metas fundamentais para o equilíbrio e a segurança do nosso estado. Podemos acrescentar que em regiões isoladas, onde não se tem rede elétrica, a alternativa de energia solar é bastante viável do ponto de vista econômico em se tratando de alimentar equipamentos de baixa e média potências. Além de todas essas vantagens para o consumidor, o governo também é beneficiado diretamente, pois há diminuição da necessidade de investimentos públicos em infraestrutura para transmissão e distribuição de energia, uma vez que os cidadãos produzem a energia e a consomem no local, a chamada “geração distribuída”. 22 ENERGIA FOTOVOLTAICA ANÁLISE A potência instalada é medida em Wp (watt-pico) e se refere à energia nominal, ou seja, em condições-padrão (1.000 W/m2/ano, 25 °C, 1,5 AM). Diante do exposto, podemos concluir que, se o crescimento anual da potência instalada no mundo, de forma geral, continuar nas taxas atuais, o Sol, em médio prazo, será a fonte mais utilizada e mais barata para produzir energia. Dos pontos de vista arquitetônico e legal, ainda podemos citar a alteração da aparência do imóvel quando as placas solares são instaladas no telhado ou na fachada de uma edificação. Por isso, é fundamental que o projeto fotovoltaico seja pensado em parceria com arquitetos, engenheiros e profissionais especialistas em energia solar a fim de obter a melhor eficiência energética, preservar a estética do imóvel e, claro, chegar ao menor custo, haja vista que a falta de compatibilização de diferentes projetos (arquitetura, estrutura e instalações elétricas, hidráulicas e sanitárias) de uma obra é sempre fator que a onera. Ambientalmente falando, alguns projetos fotovoltaicos podem confundir o senso de direção de animais, como pássaros, devido ao reflexo da luz do Sol. Além disso, há risco de queimar as aves que porventura tenham contato com as placas, por causa do calor excessivo durante a geração de eletricidade. INTERAÇÃO AMBIENTAL 23 ENERGIA FOTOVOLTAICA Célula: unidade básica que converte diretamente a energia solar em eletricidade. Painéis: grupo de módulos fotovoltaicos interligados, que trabalham de forma conjunta. Módulo: conjunto de células solares revestidas e interligadas. AULA 4 – GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA SOLAR Primeiramente, vamos alinhar algumas definições sobre os diferentes termos referentes à geração fotovoltaica: Por fim, há uma grande questão cultural no Brasil de se buscarem retornos rápidos. Convencer o investidor a realizar um aporte relevante e esperar o equilíbrio financeiro em um período maior do que um ano não é uma tarefa fácil. Precisamosdesenvolver melhor nosso pensamento de médio e longo prazos. Isso, certamente, é uma grande barreira para a popularização fotovoltaica. O custo inicial do sistema fotovoltaico em relação às fontes de energia convencionais parece caro e acaba sendo pouco acessível para a maioria dos produtores de agricultura familiar, porém, se analisarmos a eco- nomia imediata na conta de energia, percebemos que o investimento se paga rapidamente, o que resulta em sobra de dinheiro para outras atividades. ENTENDENDO 24 ENERGIA FOTOVOLTAICA Semicondutores são substâncias que, quando aquecidas ou combinadas com outros materiais, são capazes de conduzir eletricidade. Semicondutores em células fotovoltaicas são, por exemplo, silício, telureto de cádmio (CdTe) e disseleneto de cobre e índio (CIS). Elétrons são partículas que fazem parte do átomo. Giram ao redor do núcleo atômico e possuem massa menor que a dos prótons e nêutrons. A estrutura de um átomo é formada por núcleo, níveis de energia, prótons, elétrons e nêutrons. Assim, os elétrons são parte da constituição de um átomo e se encontram na eletrosfera. O mineral citado aparece em grande quantidade na natureza. No universo inteiro, é o sétimo mais abundante, ficando atrás dos seguintes elementos: hidrogênio, hélio, neônio, oxigênio, nitrogênio e carbono. Na crosta terrestre, ele é o segundo (27,7%), perdendo apenas para o oxigênio. A radiação solar pode ser diretamente convertida em energia elétrica por meio de efeitos de calor e luz (conhecido como efeito fotovoltaico) sobre determinados materiais, particularmente os semicondutores. Em primeiro lugar, efeito fotovoltaico é um fenômeno de excitação de elétrons que ocorre com alguns materiais na presença de luz solar. Em segundo, semicondutores são materiais de boa condutividade elétrica em células fotovoltaicas, como o silício. COMPOSIÇÃO Agora que estamos falando o mesmo vocabulário, seguimos com o processo de geração de eletricidade via luz solar. https://brasilescola.uol.com.br/quimica/silicio.htm 25 ENERGIA FOTOVOLTAICA Conforme a figura, a transformação do silício em painéis ocorre da seguinte maneira: Extração do mineral bruto da natureza por meio de detonações de rocha controladas e maquinário de escavação pesado. Processamento primário em forma de lingotes. 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%. (GREEN et al., 2000). FABRICAÇÃO Vamos agora entender como esse minério é transformado em painéis solares. Fonte: Portal Solar https://www.portalsolar.com.br/como-funciona-o-painel-solar-fotovoltaico.html 26 ENERGIA FOTOVOLTAICA Fatiamento dos lingotes em formato de placas. Conexão das fatias, transformando-as em células ligadas entre si, formando um circuito Essa série de células fotovoltaicas é, então, coberta com uma lâmina de vidro temperado (resistente até a granizo) tratado com uma substância antiaderente e antirreflexiva e, posteriormente, emoldurada usando um quadro de alumínio ou material similar. Na parte de trás do módulo fotovoltaico, há dois condutores provenientes de uma pequena caixa preta (caixa de junção). Esses cabos são usados para ligar os módulos solares fotovoltaicos em conjunto. Fonte: Portal Solar Essa técnica de fabricação é a mais tradicional e, hoje, possui a maior escala de produção em nível comercial, porém há outras maneiras de produzir os módulos. Uma delas é a aplicação “similar a um spray” de material condutor posicionado entre uma superfície inferior, que pode ser, inclusive, flexível, e um material superior transparente, normalmente vidro, ou seja, uma espécie de sanduíche. https://www.portalsolar.com.br/como-funciona-o-painel-solar-fotovoltaico.html 27 ENERGIA FOTOVOLTAICA CARACTERÍSTICAS Um painel fotovoltaico é uma placa de células fotovoltaicas dispostas em 6 × 10, utilizada para produzir energia elétrica com a luz solar. Painéis fotovoltaicos constituem parte do sistema fotovoltaico, que gera e fornece energia solar, e há diversas informações que devem ser consideradas ao se escolher um painel fotovoltaico. Não é possível determinar a qualidade baseando-se somente em um orçamento — é necessário analisar a ficha técnica do equipamento, devendo estar atento a alguns itens importantes: É mais fácil integrar essa tecnologia às edificações, o que, por consequência, possibilitou o desenvolvimento de módulos solares flexíveis, leves e resistentes, como telhas e revestimentos de fachada. Isto é, criou-se mais uma gama de opções para integrar novos sistemas fotovoltaicos de maneira “camuflada” a construções. O único inconveniente para esse modo de produção, pelo menos até hoje, é a sua baixa eficiência, pois o ângulo de incidência dos raios solares nas placas acaba afetando o desempenho de geração solar comparado a um painel plano. Será que em breve esse problema será resolvido? 28 ENERGIA FOTOVOLTAICA Pensando nesse panorama, reflita sobre sua propriedade e faça uma lista de justificativas positivas e negativas sobre a instalação de energia fotovoltaica. Mais adiante, trataremos sobre os demais equipamentos que compõem o sistema fotovoltaico. Qual é a garantia? O fabricante tem boas referências? Há assistência técnica no Brasil? Qual é a eficiência? Quantos kilowattsquilowatts (kW) produz minha placa? Quantas células tem o painel? Qual é a tolerância de potência? Como é a qualidade da moldura? E do vidro? E da camada inferior? Qual é a faixa de temperatura de operação? Analisando esses pontos básicos, com certeza a aquisição do painel fotovoltaico será bem feita, pois vale sempre a pena verificar o valor do serviço prestado, e não somente o preço, sem que se tenha um entendimento detalhado do produto. 29 ENERGIA FOTOVOLTAICA AULA 5 – SISTEMA ISOLADO × SISTEMA CONECTADO À REDE Já sabemos um pouco da história da energia solar, então vamos agora compreender alguns fatos que serviram para nortear a criação dos modelos solares que temos disponíveis hoje. Os sistemas fotovoltaicos surgiram, primordialmente, para levar energia elétrica a locais de difícil acesso, por isso as primeiras soluções propostas não tinham conexão com a rede elétrica, ou seja, a energia gerada pelo sistema fotovoltaico alimentava diretamente os aparelhos consumidores e/ ou a bateria do sistema. Depois de um longo período, em meados da década de 1990, mais especificamente na Alemanha, surgiu a solução que mudaria o rumo da geração solar: O uso de inversores! Com eles, foi possível ligar diretamente os painéis solares à rede pública de energia elétrica, pois havia a possibilidade de transformar a tensão/corrente contínua em tensão/corrente alternada! Benditos alemães! 30 ENERGIA FOTOVOLTAICA Nesse momento, surgiu o conceito de sistema fotovoltaico conectado à rede, também chamado de on-grid. Os primeiros modelos foram instalados na Alemanha e continuaram evoluindo até chegarmos ao que conhecemos hoje. Com a possibilidade de se injetar diretamente a energia elétrica gerada pelos módulos fotovoltaicos na rede elétrica, pôde-se abrir mão do armazenamento de energia. Não era mais necessário o uso de baterias, e a energia solar tornou-se opção para locais que possuíam rede elétrica mesmo nas proximidades. Uma verdadeira revolução! Resultado: o gerador fotovoltaico conectado à rede é, com certeza, o mais comum e mais utilizado no mundo atualmente. A título de curiosidade, uma televisão comum utiliza corrente alternada, já a bateria de um automóvel possui corrente contínua. Os símbolos são: VCA ou VAC: tensão corrente alternada. VCC ou VDC: tensão corrente contínua. Caso esteja interessado em saber mais sobre a diferença entre essas duas correntes, visite: www.super.abril.com.br/mundo-estranho/qual-a- diferenca-entre-corrente-alternada-e-corrente-continua. ENTENDENDO https://super.abril.com.br/mundo-estranho/qual-a-diferenca-entre-corrente-alternada-e-corrente-continua/ https://super.abril.com.br/mundo-estranho/qual-a-diferenca-entre-corrente-alternada-e-corrente-continua/ https://super.abril.com.br/mundo-estranho/qual-a-diferenca-entre-corrente-alternada-e-corrente-continua/ 31 ENERGIA FOTOVOLTAICA Painéis solares: captação da radiação solar e conversão em energia elétrica. Inversor solar (grid tie): transformação da corrente contínua gerada pelas placas solares em corrente alternada, favorecendo a utilização de eletrodomésticos convencionais, como TV, rádio, chuveiro, computador e celular. Medidor bidirecional: medição da energia produzida pelos geradores fotovoltaicos, assim como da energia utilizada pela unidade consumidora. Sistema fotovoltaico on-grid, ou conectado à rede A composição desse modelo é feita, essencialmente, pelos seguintes equipamentos: COMPONENTES De forma resumida, vamos também diferenciar os dois sistemas de geração fotovoltaica de acordo com seus equipamentos principais e as respectivas funções. 32 ENERGIA FOTOVOLTAICA Sistema fotovoltaico off-grid, ou isolado da rede Um sistema fotovoltaico autônomo tem, basicamente, a seguinte estrutura: Painéis solares: captação da radiação solar e conversão em energia elétrica. Banco de baterias: armazenamento da energia elétrica convertida, permitindo sua utilização a qualquer momento, inclusive durante a noite. Controlador de carga: gerenciamento de carga e descarga do banco de baterias e, em alguns casos, acompanhamento da energia utilizada pelos aparelhos consumidores de energia elétrica. Inversor solar (autônomo): transformação da corrente contínua gerada pelas placas solares e armazenada nas baterias em corrente alternada, possibilitando, assim como o inversor on-grid, a utilização de eletrodomésticos convencionais. Quando os aparelhos trabalham somente com corrente contínua (caso de algumas luminárias de LED ou bombas d’água, por exemplo), não há necessidade de se ter um “inversor autônomo”. São muitos pontos que precisam ser levados em consideração, não é mesmo? Acesse o curso no AVA e assista a um vídeo para entender um pouco mais sobre o histórico e o potencial da geração de energia fotovoltaica. 33 ENERGIA FOTOVOLTAICA ATIVIDADES DE APRENDIZAGEM Convidamos você a fazer as atividades de aprendizagem referentes ao Módulo 1. Leia com atenção os textos antes de responder às perguntas. Você pode conferir as questões do módulo aqui na apostila, mas lembre-se de que deverá acessar o AVA e enviar suas respostas obrigatoriamente por lá. Você terá duas tentativas, e o próximo módulo só será liberado após a conclusão da atividade. Questão 1 | Qual razão levaria um produtor rural, em uma área distante de um grande centro, a instalar um sistema fotovoltaico? a) Não haver disponibilidade de rede elétrica da concessionária. b) Ter a possibilidade de gerar energia para a venda. c) Incentivar os demais produtores a fazerem o mesmo. d) Ter um sistema de geração, vislumbrando o dia em que a rede pública chegará. Questão 2 | O que seria importante para a ampliação da utilização de energia solar fotovoltaica nas propriedades rurais goianas? a) Diminuição do período chuvoso no estado. b) Maior incentivo governamental por meio de diminuição de impostos e boas taxas de financiamento. c) Aumento de empresas de instalação de painéis solares. d) Menos utilização de usinas hidroelétricas. Questão 3 | Qual é a principal fonte energética que atende a máquinas e equipamentos da agropecuária goiana atualmente? a) Biomassa. b) Petróleo. c) Sol. d) Vento. ecm_n Destacar ecm_n Destacar ecm_n Destacar 34 ENERGIA FOTOVOLTAICA Questão 4 | Qual é o melhor módulo solar que pode ser instalado, hoje, em uma zona rural de Goiás? a) Um módulo com 330 watts de potência. b) Qualquer módulo de tecnologia brasileira. c) Cada caso deve ser entendido de acordo com as características locais. d) Um módulo que seja resistente à poeira. Questão 5 | Em um sistema de bombeamento de água de cisterna isolado, ou seja, sem conexão com a rede elétrica e para o qual haja dificuldade de se adquirir um inversor, seria mais adequada a compra de uma motobomba: a) Centrífuga, potência de 1 CV, com motor em corrente contínua. b) Centrífuga, potência de 2 CV, com motor em corrente alternada. c) Anauger, potência de 2,5 CV, com motor em corrente alternada. d) Centrífuga, potência de 1 CV, com motor em corrente alternada. ecm_n Destacar ecm_n Destacar
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