Buscar

Energia Solar on-grid

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 42 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 42 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 42 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU 
CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
JEAZI DA SILVA BARROS 
 
 
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO 
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTÁICA, SISTEMAS ON-GRID 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECIFE 
2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JEAZI DA SILVA BARROS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA, SISTEMAS ON-GRID 
 
 
 
Monografia apresentada ao Curso de 
Graduação de Engenharia Elétrica do Centro 
Universitário Maurício de Nassau do estado de 
Pernambuco, como pré-requisito para obtenção 
de nota da disciplina Trabalho de Conclusão de 
Curso, sob orientação do Professora Maria 
Clara Pestana Calsa. 
 
 
 
 
RECIFE 
2022 
 
 
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA, SISTEMAS ON-GRID 
 
 
JEAZI DA SILVA BARROS 
 
 
 
Monografia julgada para obtenção do título de 
Bacharel em Engenharia Elétrica, defendida e 
__________ por unanimidade em __/__/__ pela Banca 
Examinadora: 
 
 
 
 
 
Orientador: 
 
 
‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗ 
Prof. Titulação. Nome 
UNINASSAU-GRAÇAS 
 
 
 
Banca Examinadora: 
 
 
 
‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗ 
Prof. Titulação. Nome 
Local de trabalho 
 
 
 
‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗ 
Prof. Titulação. Nome 
Local de trabalho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho aos meus pais, Severino Ramos de 
Barros e Ivonete Maria da Silva Barros, sem eles nada 
disso teria sido possível, o apoio a dedicação deles foi 
fundamental para minha conquista. 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Primeiramente a Deus pois sem ele eu não realizaria nada. Agradeço também aos 
meus pais que me deram todo o apoio e suporte necessário e sempre estiveram ao 
meu lado me incentivando e ajudando. 
 
Aos meus colegas de curso com quem dividi muitos momentos de luta ao longo 
desses anos todos. Muito aprendizado, muitas trocas de informações e incentivos. 
 
Também a UNINASSAU e aos seus dedicados professores por todo o suporte e 
estrutura oferecida, em cada disciplina que passei tive a oportunidade única de obter 
conhecimento e sabedoria junto aos professores, sempre dedicados no processo de 
ensino. 
 
Por fim, agradeço a todos os meus amigos e familiares que estiveram ao meu lado 
nessa caminhada e me deram todo o apoio necessário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Ninguém ignora tudo. Ninguém sabe tudo. Todos nós sabemos alguma coisa. 
Todos nós ignoramos alguma coisa. Por isso aprendemos sempre.” 
Paulo Freire. 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
A energia elétrica é um dos pilares do desenvolvimento da humanidade, sem ela não 
seria possível alcançar todo o desenvolvimento e avanço tecnológico que a nossa 
sociedade possui. Entretanto, a demanda cada vez maior por energia e a necessidade 
de encontrar fontes de energia de baixo impacto ambiental torna indispensável a 
busca por novas fontes de energia, nesse contexto a energia solar fotovoltaica tem 
um papel de destaque, pois, quando comparada a algumas outras formas de energia 
alternativa ela possui um menor custo e uma maior facilidade de implementação. No 
Brasil, que por ser um país tropical possui enorme potencial para esse tipo de geração, 
seu uso não para de crescer, e uma das maiores demandas por esse tipo de energia 
é para o consumo residencial. Nesse trabalho foi realizado um estudo de caso para a 
geração fotovoltaica do tipo ON-GRID, conectado à rede, com o objetivo de atender a 
demanda de uma residência localizada no Município de Jaboatão dos Guararapes, 
PE. O estudo demostrou os principais componentes para essa geração, as vantagens 
do seu uso, bem como o custo-benefício. O trabalho ainda apresentou uma análise 
do tempo médio de retorno do investimento. 
 
Palavras-chave: Energia Solar. Geração Fotovoltaica. Sistemas ON-GRID. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
 
Electric energy is one of the pillars of humanity's development, without it it would not 
be possible to achieve all the technological development and advancement that our 
society has. However, the increasing demand for energy and the need to find energy 
sources with low environmental impact makes the search for new energy sources 
indispensable, in this context photovoltaic solar energy has a prominent role, because, 
when compared to some other alternative energy forms it has a lower cost and greater 
ease of implementation. In Brazil, which as a tropical country has enormous potential 
for this type of generation, its use continues to grow, and one of the greatest demands 
for this type of energy is for residential consumption. In this work, a case study was 
carried out for the photovoltaic generation of the ON-GRID type, connected to the grid, 
with the objective of meeting the demand of a residence located in the Municipality of 
Jaboatão dos Guararapes, PE. The study showed the main components for this 
generation, the advantages of its use, as well as the cost-benefit. The work also 
presented an analysis of the average time of return on investment. 
 
Keywords: Solar Energy. Photovoltaic Generation. ON-GRID systems. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 - Distribuição anual da irradiação solar no Brasil. ....................................... 15 
Figura 2 - Célula fotovoltaica de Silício monocristalina. ............................................ 17 
Figura 3 - Célula fotovoltaica de Silício policristalina. ............................................... 18 
Figura 4 - Representação de um sistema fotovoltaico ON-GRID. ............................ 20 
Figura 5 - Sistema fotovoltaico ligado à rede, localizado na UFSC. ......................... 21 
Figura 6 - Estacionamento com cobertura de painéis fotovoltaicos na UFRJ. .......... 22 
Figura 7 - Potência instalada, MW, de geração distribuída solar fotovoltaica no Brasil.
................................................................................................................................. 23 
Figura 8 - Distribuição da geração solar fotovoltaica no Brasil por classe de consumo.
................................................................................................................................. 23 
Figura 9 - Ranking nacional de potência instalada em geração distribuída solar 
fotovoltaica. .............................................................................................................. 24 
Figura 10 - Mapa de localização da residência em estudo. ...................................... 29 
Figura 11 Instalação dos suportes que vão receber as placas. ................................ 33 
Figura 12 - Placas instaladas nos suportes. ............................................................. 33 
Figura 13 - Instalação dos eletrodutos para distribuição. ......................................... 34 
Figura 14 - Instalação do inversor. ........................................................................... 34 
Figura 15 - Especificações do inversor..................................................................... 35 
Figura 16 - Gráfico mensal de consumo de energia proveniente da rede da 
Neoenergia. ............................................................................................................. 37 
Figura 17 - Contas de energia antes e após a instalação do sistema. ...................... 37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 - Carga elétrica instalada e consumo médio mensal. ................................ 31 
Tabela 2 – Estimativa de custos............................................................................... 36LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica 
NBR – Norma Brasileira Regulamentadora 
PRODIST – Procedimento de Distribuição 
SMF – Sistema de Medição para Faturamento 
UFRJ – Universidade Federal do Rio de Janeiro 
UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 12 
2. OBJETIVOS ........................................................................................................ 13 
2.1. OBJETIVO GERAL ........................................................................................ 13 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................... 13 
3. REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................. 14 
3.1 ENERGIA SOLAR .......................................................................................... 14 
3.2 POTENCIAL PARA GERAÇÃO SOLAR NO BRASIL ..................................... 14 
3.3 ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA .............................................................. 15 
3.4 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA ............ 19 
3.5 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ON-GRID NO BRASIL .................................. 20 
3.6 CONCESSÃO DE CONEXÃO À REDE DE DISTRIBUIÇÃO CONFORME A 
ANEEL ................................................................................................................. 24 
3.6.1 Consulta de acesso ............................................................................... 26 
3.6.2 Informações de acesso .......................................................................... 26 
3.6.3 Solicitação de acesso ............................................................................ 27 
3.6.4 Parecer de acesso .................................................................................. 27 
3.7 CRITÉRIOS DE CONEXÃO COM A REDE DE DISTRIBUIÇÃO A CELPE .... 28 
4. METODOLOGIA .................................................................................................. 29 
4.1 LOCAL DE ESTUDO ...................................................................................... 29 
4.2 COLETA DE INFORMAÇÕES ........................................................................ 30 
4.3 ANÁLISE DAS INFORMAÇÕES ..................................................................... 30 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................... 32 
5.1 O SISTEMA GERADOR ................................................................................. 32 
5.2 INVESTIMENTO E PREVISÃO RETORNO .................................................... 35 
5.3 MELHORIAS E AMPLIAÇÕES FUTURAS ..................................................... 38 
6. CONCLUSÕES .................................................................................................... 39 
REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 40 
 
 
12 
___________________________________________________________________________ 
1. INTRODUÇÃO 
 
Devido ao crescimento da demanda global por energia, um dos maiores desafios do 
futuro é obter a quantidade de energia limpa para reduzir a dependência de 
combustíveis fosseis e aliviar o impacto econômico no preço do petróleo. Uma das 
alternativas de resolver essa situação, é a utilização dos recursos renováveis. O 
aumento da demanda energética e o desenvolvimento da indústria, impulsionou, para 
mais a geração de energia elétrica no mundo a partir de fontes renováveis, como a 
fonte solar. 
 
Atualmente existem duas principais formas de aproveitamento da energia solar para 
geração elétrica. A primeira delas é a energia solar térmica (ou hélio-térmica), 
baseada na utilização de espelhos que concentram a irradiação direta solar em um 
ponto focal, no qual está localizado um receptor por onde passa um fluido absorvedor 
(sal fundido, óleos sintéticos ou vapor d’água) que expande, gerando eletricidade. A 
outra forma de utilizar a energia solar, mais consolidada e empregada mundialmente, 
é a tecnologia fotovoltaica. Neste caso, a obtenção de energia elétrica acontece 
através da absorção da luz solar por material semicondutor, fenômeno conhecido 
como efeito fotovoltaico. 
 
A tecnologia fotovoltaica usa materiais semicondutores como o silício para converter 
raios solares em eletricidade. O constante avanço desta tecnologia está 
proporcionando o aumento da capacidade de fornecimento de energia elétrica no 
mundo todo, permitindo que a energia solar fotovoltaica seja uma opção limpa, 
renovável, viável e com manutenção mínima. A energia solar fotovoltaica é agora, 
depois de hidráulica e eólica, a terceira mais importante fonte de energia renovável 
em termos de capacidade instalada no mundo. Mais de 100 países a utilizam. 
 
Os sistemas de geração de energia fotovoltaicos são divididos em duas categorias: 
os sistemas conectados à rede (ON-Grid) e os sistemas isolados da rede, ou 
autônomos (OFF-Grid). O foco desse trabalho será em sistemas conectados à rede. 
 
 
 
 
13 
 
 
 
 
 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
2.1. OBJETIVO GERAL 
 
O objetivo geral deste estudo foi avaliar o desempenho e a viabilidade econômica de 
um sistema fotovoltaico do tipo ON-GRID, conectado à rede, que seja autossuficiente 
e capaz de suprir as necessidades energéticas de uma residência localizada no 
Município de Jaboatão dos Guararapes. 
 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
• Detalhar as vantagens e desvantagens do sistema ON-GRID quando 
comparado ao OFF-GRID; 
• Escolher os equipamentos da instalação de acordo com os estudos realizados, 
tendo em conta as características e os custos; 
• Avaliar a viabilidade econômica do projeto, bem como a eficiência do sistema. 
 
14 
 
 
 
 
 
 
 
3. REFERENCIAL TEÓRICO 
 
3.1 ENERGIA SOLAR 
 
De acordo com Pinho (2014), a radiação solar, além de ser uma fonte abundante e 
inesgotável de energia, detém enorme potencial de utilização por meio de sistemas 
de captação e conversão em outros tipos de energia. Portanto, a geração solar é a 
geração de energia elétrica através das diversas formas disponíveis como, por 
exemplo, energia solar foto térmica, arquitetura bioclimática, energia solar fotovoltaica, 
etc. 
 
Pereira (2017) analisa que os fatores básicos que afetam a tomada de decisão da 
instalação e um sistema de geração solar são os fatores climáticos (irradiação solar, 
ventos, tempestades de granizo, neve, entre outros), a viabilidade financeira 
considerando o tipo de geração solar, a quantidade de energia utilizada e a área 
disponível para instalação. 
 
3.2 POTENCIAL PARA GERAÇÃO SOLAR NO BRASIL 
 
O Brasil tem a maior parte do seu território situado na região intertropical e por isso 
detém grande potencial de energia solar durante todo o ano. Possui alto índice médio 
diário de radiação solar, chegando a mais de 5 kWh/m² por dia em algumas regiões. 
O Rio de Janeiro apresenta uma disponibilidade anual de 1.758 kWh/m² ou diária de 
4,82 kWh/m², aproximadamente. (PEREIRA, 2017). 
A região menos ensolarada do Brasil recebe um índice de radiação solar 40% 
maior do que a região mais ensolarada da Alemanha, que é um dos países 
líderes no uso de energia solar no mundo, isso demonstra o enorme 
potencial, ainda não explorado, do Brasil para geração solar. (ZILLES et. al., 
2012, p. 8). 
Na figura 1 pode-se observar as médias anuais e sazonais da irradiação solar no 
Brasil. De acordo com Santos (2019) apesar da imensidão do seu território o Brasil 
apresenta uma distribuição de irradiação solar global bastante uniforme ao longo do 
seu território e ao longo do ano. Na região nordeste encontram-se asáreas com 
maiores médias anuais e uniformes durante todo o ano. O valor encontrado na cidade 
 
15 
 
 
 
 
 
 
 
de Recife é cerca 5,4 KWh/m² por dia e 1972 KWh/m². A boa média de irradiação 
anual torna o estado de Pernambuco, e a região Nordeste do Brasil como um todo, 
áreas com enorme potencial para geração de energia solar. 
 
Figura 1 - Distribuição anual da irradiação solar no Brasil. 
 
Fonte: SANTOS (2019). 
 
Souza (2018) analisa que com esse enorme potencial para geração solar o Brasil 
precisa de investimentos na área, investimentos em equipamentos e pesquisas além 
de incentivos governamentais para implantação de sistemas, com isso haverá uma 
maior diversidade na sua matriz energética, atualmente bastante dependente da 
geração hidrelétrica. 
 
3.3 ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA 
 
A energia solar fotovoltaica é definida como a energia gerada através da conversão 
direta da radiação solar em eletricidade. Isto se dá, por meio de um dispositivo 
conhecido como célula fotovoltaica que atua utilizando o princípio do efeito fotoelétrico 
ou fotovoltaico (IMHOFF, 2007). 
 
16 
 
 
 
 
 
 
 
Segundo Villalva (2012), o efeito fotovoltaico é gerado através da absorção da luz 
solar, que ocasiona uma diferença de potencial na estrutura do material semicondutor. 
Ainda de acordo com o autor “Uma célula fotovoltaica não armazena energia elétrica. 
Apenas mantém um fluxo de elétrons num circuito elétrico enquanto houver incidência 
de luz sobre ela. Este fenômeno é denominado “Efeito Fotovoltaico”. 
 
Como foi visto anteriormente, uma das formas de aproveitar a energia solar 
é a Energia Solar Fotovoltaica. Essa forma de energia é obtida através do 
efeito fotovoltaico que ocorre em dispositivos conhecidos como células 
fotovoltaicas. Estas células são componentes optoeletrônicos que convertem 
diretamente a radiação solar em eletricidade. São basicamente constituídas 
de materiais semicondutores, sendo o silício o material mais empregado 
(GOETZE, 2017). 
 
Cunha (2006) afirma que o semicondutor mais usado na fabricação das células é o 
silício. Seus átomos caracterizam-se por possuírem quatro elétrons, que se interligam, 
e formam uma rede cristalina. Ao se vincularem a átomos, como o fósforo, por 
exemplo, que possui cinco elétrons de ligação, haverá um elétron em excesso que 
não poderá ser emparelhado, e permanecerá sozinho. O autor ainda conclui que este 
elétron isolado possuirá uma fraca ligação com o átomo de origem, bastando um 
pouco de energia térmica, para que o mesmo se livre, e migre para a banda de 
condução. Diz-se assim, que o fósforo é um dopante doador de elétrons e denomina-
se dopante N ou impureza N. 
 
Os principais tipos de células de silício disponíveis no mercado são de silício 
monocristalinas e de silício policristalinas. As células de silício monocristalinas são 
cerca de 2% mais eficientes que as policristalinas, contudo estas últimas são mais 
baratas, já que exigem um processo de preparação das células menos rigoroso. 
Quanto às células de silício amorfo, estas possuem uma eficiência menor, e 
necessitam de uma área de instalação maior. Por outro lado, possuem um processo 
de fabricação simples e barato, e são mais resistentes ao efeito do sombreamento e 
altas temperaturas (CUNHA, 2006). 
 
 
 
 
17 
 
 
 
 
 
 
 
A figuras 2 e 3 mostram as células fotovoltaicas de silício mono e policristalina, 
respectivamente. 
 
Figura 2 - Célula fotovoltaica de Silício monocristalina. 
 
Fonte: GHENSEV (2006). 
 
Observa-se na figura 2 que a tecnologia monocristalina possui uma cor uniforme, 
indicando silício de alta pureza e cantos tipicamente arredondados, isso os torna 
facilmente reconhecíveis quando olhados de perto. 
 
Eles são feitos a partir de um único cristal de silício ultrapuro, (lingotes de silício de 
forma cilíndrica), este é fatiado como um "salame" fazendo assim, lâminas de silício 
individuais, que são então tratadas e transformadas em células fotovoltaicas. 
Cada célula fotovoltaica circular tem seus “4 lados” cortados fora para otimizar o 
espaço disponível no painel solar monocristalino e aproveitar melhor a área do painel. 
O painel solar é composto por uma matriz de células fotovoltaicas em formações de 
série e paralelo. (GHENSEV, 2006). 
 
Os painéis solares monocristalinos possuem como vantagens possuírem uma maior 
eficiência, com isso ocupam menos espaço para gerar a mesma quantidade de 
energia elétrica, tem uma longa vida útil, cerca de 30 anos, e tendem a ter uma melhor 
funcionalidade em condições de pouca luz quando comparado com os policristalinos. 
Já a sua principal desvantagem está no custo financeiro. (GOETZE, 2017). 
 
18 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 - Célula fotovoltaica de Silício policristalina. 
 
Fonte: GHENSEV (2006). 
 
Ambos, mono e poli cristalino são feitos de silício, a principal diferença entre as 
tecnologias é o método utilizado na fundição dos cristais. No policristalino, os cristais 
de silício são fundidos em um bloco, desta forma preservando a formação de múltiplos 
cristais (daí o nome poli cristalino). Quando este bloco é cortado e fatiado, é possível 
observar esta formação múltipla de cristais. Uma vez fundido, eles são serrados em 
blocos quadrados e, em seguida, fatiados em células assim como no monocristalino, 
mas é um pouco mais fácil de produzir. Eles são semelhantes aos de um único cristal 
(monocristalino) tanto no desempenho como na degradação, exceto que as células 
são ligeiramente menos eficientes (DAZCAL, 2008). 
 
As principais vantagens dos painéis policristalinos estão no seu menor custo e uma 
menor geração de silício residual gerado durante o processo de corte das células, 
quando comparado aos monocristalinos, além disso possuem vida útil superior a 30 
anos. Já as suas principais desvantagens estão na menor eficiência de geração e com 
isso temos menos Watts gerador por m², necessitando portando de uma área maior 
de painéis policristalinos para gerar a mesma quantidade de Watts/m² que o painel 
monocristalino (GOETZE, 2017). 
 
 
 
19 
 
 
 
 
 
 
 
3.4 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA 
 
Sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica, também chamados de sistemas 
ONGRID, ou GRID-TIE operam em paralelismo com a rede de eletricidade. 
Diferentemente dos sistemas autônomos, os sistemas conectados são empregados 
em locais já atendidos por energia elétrica. Por não possuírem dispositivos de 
armazenamento de energia, todo o excedente de energia produzida pelo sistema é 
injetado na rede elétrica, ou no caso de usinas fotovoltaicas, toda a energia produzida 
(CAMARGO, 2017). 
 
Os primeiros sistemas fotovoltaicos conectados à rede foram instalados na Alemanha, 
no começo dos anos 90. Já naquela época havia diversos requisitos de segurança 
para a operação das pequenas usinas movidas a energia solar, e que compartilhariam 
a rede de distribuição de eletricidade sob os cuidados das concessionárias locais 
(SIQUEIRA, 2016). 
 
Dentre os muitos requisitos, pedia-se que os inversores fossem capazes de realizar o 
chamado “sincronismo”, ou seja, gerar eletronicamente a corrente alternada de forma 
similar a um gerador eletromagnético comum. Outro requisito é que eles tivessem a 
capacidade de se desligar e religar automaticamente, caso fosse necessário fazer 
manutenções nas linhas elétricas (como nos cabos de força das redes, por exemplo 
(ALMEIDA et. al, 2015). 
 
Esse sistema é basicamente constituído por um conjunto de módulos fotovoltaicos, 
que irão gerar a energia, um grupo de inversores, que irão fazer a conversão CC-CA 
para conexão à rede elétrica, além das caixas de junção e dispositivos de proteção e 
de medição da energia produzida. A radiação proveniente do Sol incide nos módulos 
solares, onde terá início o efeito fotovoltaico e ocorrerá a geração da energia. Em 
seguida, a tensão, produzida em correntecontínua, chegará ao inversor, que fará a 
conversão DC-AC e enviará a energia para circuito residencial/comercial ou à rede 
elétrica. (MIRANDA, 2014). 
 
 
 
20 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 mostra o esquema detalhado de instalação e funcionamento de um sistema 
solar fotovoltaico conectado à rede elétrica. 
 
Figura 4 - Representação de um sistema fotovoltaico ON-GRID. 
 
Fonte: RUTHER (2004). 
 
De acordo com Camargo (2017) a radiação proveniente do Sol incide nos módulos 
solares, onde terá início o efeito fotovoltaico e ocorrerá a geração da energia. Em 
seguida, a tensão, produzida em corrente contínua, chegará ao inversor, que fará a 
conversão DC-AC e enviará a energia para circuito residencial/comercial ou à rede 
elétrica. O inversor, além de realizar a conversão CC-CA, tem como função também, 
controlar a corrente a ser injetada na rede, de modo que tenha o formato senoidal e 
esteja sincronizada com a frequência da rede, além de atender os requisitos de 
operação impostos pela concessionária de energia. 
 
3.5 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ON-GRID NO BRASIL 
 
Em setembro de 1997 foi realizada a primeira instalação solar fotovoltaica integrada a 
uma edificação urbana e conectada à rede elétrica pública no Brasil. A construção em 
questão (Figura 5) localiza-se no Departamento de Engenharia Mecânica da 
 
21 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), em Florianópolis - SC, onde o 
LABSOLAR também opera uma estação solarimétrica. O sistema gera, ao longo do 
ano, em média, aproximadamente 2,6 MWh de energia, o suficiente para suprir o 
consumo de uma família de quatro pessoas no mesmo período. A instalação possui 
uma potência instalada de 2078 Wp, e é composta por 68 módulos fotovoltaicos 
divididos em quatro subsistemas de aproximadamente 500 Wp cada (RUTHER, 
2004). 
 
Figura 5 - Sistema fotovoltaico ligado à rede, localizado na UFSC. 
 
Fonte: UFSC (2012). 
 
A Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) realizou uma instalação semelhante 
e inaugurou, em agosto de 2015, um estacionamento com painéis solares (Figura 6), 
o maior do Brasil em geração de energia. O estacionamento está localizado no 
campus da Ilha do Fundão, com capacidade para 65 carros, ocupando 651,64 m². No 
total são 414 painéis solares fotovoltaicos, capazes de gerar 140 mil kWh por ano. O 
investimento do projeto foi de R$ 1,6 milhões (CAMARGO, 2017). 
 
 
 
22 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6 - Estacionamento com cobertura de painéis fotovoltaicos na UFRJ. 
 
Fonte: CAMARGO (2017). 
 
Segundo o Fundo Verde da UFRJ, essa energia é suficiente para abastecer até 70 
residências com consumo mensal médio de 167 KWh e com isso cerca de 70 
toneladas de dióxido de carbono deixam de ser emitidas por ano na atmosfera, 
ajudando na redução do aquecimento global. A energia gerada pelos painéis 
instalados no estacionamento alimenta a rede da Light, que a distribui por todo o 
campus (CAMARGO, 2017). 
 
Segundo mapeamento da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica 
(ABSOLAR), o Brasil possui hoje 49.177 sistemas solares fotovoltaicos conectados à 
rede, trazendo economia e sustentabilidade ambiental a 60.090 unidades 
consumidoras, somando mais de R$ 2,6 bilhões em investimentos acumulados desde 
2012, distribuídos ao redor de todas as regiões do País. 
 
A Figura 7 mostra a evolução histórica da potência de geração solar fotovoltaica 
instalada no Brasil, é possível observar um grande crescimento dessa potência a partir 
do ano e 2015 em diante. 
 
 
 
 
 
23 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 - Potência instalada, MW, de geração distribuída solar fotovoltaica no Brasil. 
 
Fonte: ABSOLAR (2019). 
 
A figura 8 a seguir mostra a distribuição da geração solar fotovoltaica no Brasil por 
classe de consumo. 
 
Figura 8 - Distribuição da geração solar fotovoltaica no Brasil por classe de consumo. 
 
Fonte: ABSOLAR (2019). 
 
Em número de sistemas instalados, os consumidores residenciais estão no topo da 
lista, representando 75,5% do total. Em seguida, aparecem as empresas dos setores 
de comércio e serviços (16,8%), consumidores rurais (4,3%), indústrias (2,7%), poder 
público (0,7%) e outros tipos, como serviços públicos (0,1%) e iluminação pública 
(0,01%). Em potência instalada, os consumidores dos setores de comércio e serviços 
 
24 
 
 
 
 
 
 
 
lideram o uso da energia solar fotovoltaica, com 43,2% da potência instalada no País, 
seguidos de perto por consumidores residenciais (35,7%), indústrias (10,3%), 
consumidores rurais (7,3%), poder público (3,2%) e outros tipos, como serviços 
públicos (0,3%) e iluminação pública (0,01%) (ABSOLAR, 2019). 
 
Para acompanhar de perto a evolução da microgeração e minigeração distribuída 
solar fotovoltaica nos estados brasileiros, a ABSOLAR desenvolveu um Ranking 
Nacional Solar Fotovoltaico, que compara as potências instaladas em cada unidade 
da Federação. A Figura 9 exibe esse Ranking Nacional, atualizado para o ano de 
2019. 
 
Figura 9 - Ranking nacional de potência instalada em geração distribuída solar fotovoltaica. 
 
Fonte: ABSOLAR (2019). 
 
Observa-se que o Estado de Minas Gerais é o único a ultrapassar a marca de 100 
MW e lidera o ranking nacional, com 21,80% da potência instalada no País, seguido 
pelo Rio Grande do Sul (15,7%) e São Paulo (12,2%). 
 
3.6 CONCESSÃO DE CONEXÃO À REDE DE DISTRIBUIÇÃO CONFORME A 
ANEEL 
 
A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL regula ações relacionadas à energia 
elétrica oferecida para o consumidor geral no âmbito nacional. A ANEEL desenvolveu 
 
25 
 
 
 
 
 
 
 
várias resoluções e diretrizes para regulamentar a conexão do sistema fotovoltaico 
com a rede de distribuição. Entre algumas diretrizes desenvolvidas estão os 
Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional - 
PRODIST, entre alguns dos critérios gerais estão as solicitações de acesso à rede 
distribuidora local de energia elétrica e que os procedimentos de acesso deverão 
atender aos padrões de indicadores de desempenho e de qualidade do serviço de 
distribuição, resguardando a segurança, a eficiência e a confiabilidade do sistema e 
das conexões existentes. Segundo ANEEL, a distribuidora titular deverá fornecer 
todas as informações solicitadas pelo acessante referentes à prestação do serviço, 
inclusive quanto às tarifas em vigor, o número e a data da resolução que as houver 
homologado, e também sobre critérios de cobrança dos encargos e serviços (ANEEL, 
2016). 
 
Os serviços cobráveis, realizados a pedido do acessante, serão definidos em 
regulamento especifico da ANEEL. A cobrança desses serviços é facultativa e só 
poderá ser cobrado em contrapartida de serviço efetivamente executado pela 
distribuidora. Na primeira vistoria realizada pela a acessada não haverá cobrança, 
sendo essa vistoria acompanhada por algum representante do acessante, salvo algo 
acordado no contrato. A acessada deverá fornecer informações e dados ao acessante 
referentes ao seu sistema elétrico necessários para a elaboração de projeto ou estudo 
pelo acessante, sempre que houver a necessidade e sem qualquer ônus para o 
interessado no acesso (ANEEL, 2016). 
 
O acesso poderá ser por prazo indeterminado ou por um prazo estipulado com o 
acesso temporário à rede. Os encargos oriundos de uso do sistema e de conexão, 
quando aplicáveis, deverão ser de responsabilidade do acessante, devendo esses 
eventuais custos estarem celebrados nos contratos entre o acessante e acessada 
para a utilização e a conexão com a rede (ANEEL, 2016). 
São quatro etapas a serem observadas: consulta de acesso, informação ao acesso, 
solicitação de acesso e parecer do acesso. (ANEEL, 2016). 
 
 
 
 
26 
 
 
 
 
 
 
 
3.6.1 Consulta de acesso 
 
A consulta de acesso deve ser formulada pelo acessante à acessada com o objetivo 
de obter informações técnicas que subsidiem osestudos pertinentes ao acesso, sendo 
livre ao acessante a indicação de um ou mais pontos de conexão de interesse. A 
consulta de acesso é obrigatória para os acessante em processo de obtenção de ato 
autorizativo junto à ANEEL (ANEEL, 2016). 
 
3.6.2 Informações de acesso 
 
A informação de acesso é reposta formal e obrigatória da acessada para a consulta 
de acesso, sem ônus para o acessante, com o intuito de fornecer informações sobre 
o acesso pretendido, devendo indicar: A classificação da atividade do acessante, 
Quando couber, informações sobre a regra de participação financeira, Quando a 
central geradora de energia solicitante de autorização, a definição de acordo com o 
critério de menor custo global, com a apresentação das alternativas de conexão que 
foram avaliadas pela acessada, acompanhadas das estimativas dos respectivos 
custos, conclusões e justificativas, As características do sistema de distribuição 
acessado, do possível ponto de conexão de interesse do acessante e do ponto 
indicado pela acessada, considerando requisitos técnicos e padrões de desempenho, 
As tarifas de uso aplicáveis, As responsabilidades do acessante, Os estudos e 
projetos a serem apresentado pelo acessante à acessada durante a solicitação de 
acesso. (ANEEL, 2016). 
 
A informação de acesso deve ser apresentada pela acessada ao acessante, por 
escrito, no prazo máximo de sessenta dias a partir da data do recebimento da consulta 
de acesso, devendo ser mantida em cadastro especifico por sessenta meses para 
efeito de fiscalização (ANEEL, 2016). 
 
A informação de acesso é um documento necessário para obtenção do ato 
autorizativo de central geradora de energia junto à ANEEL. Deve ser protocolada na 
ANEEL pela central geradora em até sessenta dias após a emissão do documento 
pela acessada. A central geradora deve informar a acessada que protocolou a 
 
27 
 
 
 
 
 
 
 
documentação junto à ANEEL. Após a data de publicação do ato autorizativo, a 
acessante até o prazo de sessenta dias para efetuar a solicitação de acesso à 
distribuidora (ANEEL, 2016). 
 
3.6.3 Solicitação de acesso 
 
A solicitação de acesso é o requerimento preenchido pelo acessante, que por sua vez 
entregue a acessada deve priorizar o atendimento conforme a ordem cronológica de 
protocolo (ANEEL, 2016). 
 
A solicitação de acesso deve conter os seguintes itens: Contrato de concessão ou ato 
autorizativo, no caso de acessante central geradora de energia sujeita a concessão 
ou autorização; Projeto das instalações de conexão, incluindo o memorial descritivo, 
localização, arranjo físico, diagramas e, quando couber, Sistema de medição para 
Faturamento – SMF (ANEEL, 2016). 
 
3.6.4 Parecer de acesso 
 
O parecer de acesso é o documento formal obrigatório formulado pela acessada, sem 
custos para o acessante, nesse documento serão informadas as condições de acesso, 
compreendendo a conexão e o uso, e os requisitos técnicos que possibilitam a 
conexão das instalações do acessante, com os prazos estipulados, devendo indicar 
quando possível: A classificação da atividade do acessante; A definição do ponto de 
conexão de acordo com o critério de menor custo global, acompanhada das 
estimativas dos respectivos custos, conclusões e justificativas; As características dos 
sistemas de distribuição acessada e do ponto de conexão; A relação das obras e 
serviços necessários no sistema de distribuição acessado, com a informação dos 
prazos para a sua conclusão, especificando as obras de responsabilidade do 
acessante; A participação financeira; As informações gerais relacionadas ao ponto de 
conexão, como tipo de terreno, faixa de passagem, características mecânicas das 
instalações, sistemas de proteção, controle e telecomunicações disponíveis; Os 
modelos de contratos a serem celebrados; As tarifas de uso aplicáveis; As 
responsabilidades do acessante; Eventuais informações sobre equipamentos ou 
 
28 
 
 
 
 
 
 
 
cargas susceptíveis de provocar distúrbios ou danos no sistema de distribuição 
acessado ou nas instalações de outros acessantes (ANEEL, 2016). 
 
A distribuidora acessada tem o prazo de trinta dias após o recebimento da solicitação 
de acesso, quando não houver necessidade de execução de obras no sistema de 
distribuição. Quando houver necessidade de execução de obras de reforço ou de 
ampliação no sistema de distribuição ou necessidade de elaboração de estudo ou 
informação adicional pelo acessante. Após a emissão do parecer de acesso, os 
contratos relacionados ao acesso têm um prazo de noventa dias para serem 
assinados entre as partes. (ANEEL, 2016). 
 
3.7 CRITÉRIOS DE CONEXÃO COM A REDE DE DISTRIBUIÇÃO A CELPE 
 
A Companhia Energética de Pernambuco - CELPE, desenvolveu normas técnicas 
para o acesso de geração distribuída em sistema elétrico, as quais estabelecem 
padrões que buscam a padronização e procedimentos técnicos, de acordo com as 
exigências técnicas e de segurança recomendadas, em conformidade com as 
prescrições vigentes nos Procedimentos de Distribuição – PRODIST, nas Resoluções 
Normativas da Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL. Essas normas estão 
descritas no documento NOR.DISTRIBU-ENGE-0002 - Conexão de Microgeradores 
ao Sistema de Distribuição, aprovado no dia 13 de junho de 2016 e disponível no site 
da CELPE. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
 
 
 
 
 
 
4. METODOLOGIA 
 
4.1 LOCAL DE ESTUDO 
 
Nesse trabalho foi realizado um estudo de caso, onde foi feito uma análise do sistema 
solar fotovoltaico ON-GRID em uma residência localizada no bairro do Curado II no 
Município de Jaboatão dos Guararapes. O mapa da Figura 10 mostra a localização 
dessa residência. 
 
Figura 10 - Mapa de localização da residência em estudo. 
 
Fonte: GOOGLE MAPS (2022). 
 
Jaboatão dos Guararapes é um município brasileiro do estado de Pernambuco, 
Região Nordeste do país. Está localizado na Região Metropolitana do Recife, 
situando-se a sul da capital do estado, da qual dista cerca de 18 km. Ocupa uma área 
de 258,7 km², estando 23,6 km² formando o perímetro urbano e os 233,7 km² restantes 
formando a zona rural do município (IBGE, 2022). 
 
 
 
30 
 
 
 
 
 
 
 
4.2 COLETA DE INFORMAÇÕES 
 
Para realização do estudo inicialmente foi realizado um levantamento de carga 
instalada na residência. O levantamento de carga com o objetivo de dimensionar o 
sistema de geração fotovoltaico. Em seguida foi realizada uma análise do sistema de 
geração fotovoltaica instalado na residência e feito uma comparação do consumo 
energético, tendo como base as faturas da Companhia Estadual de Energia, antes e 
depois da instalação do sistema fotovoltaico. Também, foi feito um estudo de 
melhorias que poderiam ser implementadas nesse sistema de geração para torna-lo 
mais eficiente e capaz de atender a uma demanda maior da residência. 
 
Para levantamento da carga foram obtidas informações junto ao manual do fabricante 
de alguns equipamentos, além dos procedimentos de previsão de carga instalada de 
acordo com a NBR 5410 para os casos em que não havia informações precisas sobre 
a carga. 
 
4.3 ANÁLISE DAS INFORMAÇÕES 
 
Inicialmente o projeto teve como objetivo implantar um sistema de geração fotovoltaica 
capaz de suprir cerca de 80% do consumo médio total da residência. A primeira etapa, 
objeto desse estudo, foi implantada entre os meses de novembro e dezembro do ano 
de 2021. Há uma previsão de que no segundo semestre de 2022 o sistema seja 
ampliado para que aja o suprimento de 100% da demanda e ainda seja gerado 
excedente para a rede elétrica da companhia energética. 
 
Para o dimensionamento do sistema, foi levantado o consumo médio mensal de 
energia por meio do histórico de faturas de consumo fornecidas pela companhia 
elétrica e ratificado por meio do levantamento detalhado da carga instalada conforme 
citado. 
 
Tendo realizado o levantamentoda carga elétrica instalada na residência, de acordo 
com os procedimentos descritos anteriormente, foram obtidos os dados da Tabela 1 
a seguir. 
 
31 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1 - Carga elétrica instalada e consumo médio mensal. 
Equipamento Quantidade 
Potência 
(W) 
Tempo 
médio 
de uso 
(h/mês) 
Consumo 
(kWh/mês) 
Condicionador de ar 1 750 150 90 
Condicionador de ar em 
Stand By 
1 0,7 570 0,40 
Geladeira 1 100 720 72 
Máquina de lavar roupas 1 600 12 7,2 
TV 46” 2 105 30 3,15 
TV Stand By 2 0,5 690 0,35 
Air Fryer 1 1500 4 6,0 
Notebook 1 80 180 14,4 
Ferro de passar roupas 1 800 1,5 1,2 
Liquidificador 1 900 2 1,8 
Ventilador 2 150 90 27 
Sanduicheira 1 800 8 6,4 
Computador Desktop 1 200 150 30 
Total - - 259,90 
Fonte: Autor (2022). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
 
 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
5.1 O SISTEMA GERADOR 
 
A partir dos parâmetros fornecidos pelo fabricante dos módulos solares, com base na 
estimativa de insolação da região e na área das placas foi possível calcular a anergia 
produzida por módulo da seguinte forma: 
 
𝐸𝑃 = 𝐸𝑆 𝑥 𝐴𝑀 𝑥 𝜂𝑀 (Eq. 5.1) 
 
Onde: 
 
• 𝐸𝑃− Energia produzida pelo módulo diariamente [Wh]; 
• 𝐸𝑆 − Insolação diária [Wh/m²/dia]; 
• 𝐴𝑀 − Área da superfície do modulo [m²]; 
• 𝜂𝑀 − Eficiência do modulo. 
 
O número total de placas necessárias no sistema é calculado por: 
 
𝑁 = 
𝐸𝐶
𝐸𝑃
 (Eq. 5.2) 
 
A partir dos cálculos mostrados acima o sistema foi composto por quinze painéis 
solares de silício monocristalino com dimensões de 1270 x 676 x 30 mm com 
capacidade de 155 W cada, esses painéis encontram-se instalados no telhado da 
residência fixadas por meio de suportes apropriados. Conforme pode ser visto nas 
Figuras 11 e 12 a seguir. 
 
 
33 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11 Instalação dos suportes que vão receber as placas. 
 
Fonte: Autor (2022). 
 
Figura 12 - Placas instaladas nos suportes. 
 
Fonte: Autor (2022). 
 
A energia sai das placas e é transmitida diretamente até um disjuntor DC de 16 A. 
essa transmissão toda feita em cabos elétricos de 4 mm2 protegidos por eletrodutos 
do tipo externo, pensando em possíveis manutenções e ampliações futuras e a fim de 
atender os requisitos de instalação da NBR 5410 fora instaladas diversas caixas do 
tipo Condulete ao longo do percurso conforme a Figura 13. 
 
 
34 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13 - Instalação dos eletrodutos para distribuição. 
 
Fonte: Autor (2022). 
 
Em seguida é levada até o inversor e depois conectado à rede elétrica. O inversor 
utilizado foi do tipo do tipo ON-GRID de 250 W fabricado pela Growatt New Energy, 
na Figura 14 pode ser visto a instalação do disjuntor com o inversor. 
 
Figura 14 - Instalação do inversor. 
 
Fonte: Autor (2022). 
 
35 
 
 
 
 
 
 
 
Na Figura 15 temos todas as especificações do inversor fornecidas pelo seu 
fabricante. 
 
Figura 15 - Especificações do inversor. 
 
Fonte: Autor (2022). 
 
Todas as especificações e características dos equipamentos e componentes 
utilizados nesse projeto foram obtidas junto aos respectivos fabricantes dos mesmos, 
não tendo sido realizado nenhum ensaio, teste ou medições para se obter os valores 
nominais de usas grandezas. 
 
5.2 INVESTIMENTO E PREVISÃO RETORNO 
 
Para fazer uma estimativa do valor investido na implantação do sistema, foi 
exclusivamente levantado os custos dos componentes empregados na montagem, 
não havendo registro e nem estimativas de outros gastos. Os valores dos 
componentes, obtidos juntos as suas respectivas notas fiscais de compra, são 
mostrados na tabela 2 abaixo. 
 
 
36 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 2 – Estimativa de custos. 
Equipamento Qte Fabricante Valor Unitário Valor Total 
Painéis 
Fotovoltaicos 155 W 
15 Resun Solar R$ 299,90 R$ 4498,50 
Inversor 1 Growatt R$ 2.058,80 R$ 2.058,80 
 
Kit suporte Painéis 
Solares 
4 Kemenber R$585,90 R$ 2.343,60 
Disjuntor DC 16 A 1 Steck R$ 41,39 R$ 41,39 
Eletroduto rígido 
PVC 3/4" 3 m 
10 Amanco R$ 15,90 R$ 159,90 
Condulete Fixo 
3/4" tipo C 
12 Tramontina R$ 21,90 R$ 262,80 
Total R$ 9.364,99 
Fonte: Autor (2022). 
 
Houveram ainda custos não possíveis de mensurar, entretanto, de valores muito 
inferiores quando comparados aos citados na tabela 2 e por isso foram 
desconsiderados. Não houve custos com mão de obra uma vez que toda o projeto e 
instalação foi realizado pelo proprietário 
 
Para demostrar o impacto gerado pelo sistema no consumo mensal de energia foi 
elaborado o gráfico mostrado na Figura 11 a seguir, os dados foram obtidos através 
das faturas de energia que compreende o período de agosto de 2021 a abril de 2022. 
 
 
37 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16 - Gráfico mensal de consumo de energia proveniente da rede da Neoenergia. 
 
Fonte: Autor (2022). 
 
Na Figura 12 temos um comparativo entre duas faturas de energia, uma antes da 
instalação do sistema e outra após. 
 
Figura 17 - Contas de energia antes e após a instalação do sistema. 
 
Fonte: Autor (2022). 
 
Conforme demostrado acima pode-se considerar uma economia média mensal de R$ 
200,00. Ainda que não consideremos diversos fatores, como inflação do período, 
ajustes na bandeira tarifária, possíveis manutenções no sistema. dentre outros, 
podemos estimar um período de cerca de quatro anos para recuperação dos valores 
investidos o que pode ser considerado um período relativamente curto, principalmente 
 
38 
 
 
 
 
 
 
 
tendo em vista que após esse período o sistema ainda garantirá essa economia por 
tempo indeterminado trazendo um enorme lucro no longo prazo, e isso, sem 
mencionar os benefícios ambientais e ainda possíveis retornos financeiros diretos 
quando houver geração de excedentes. 
 
Este estudo foi de suma importância para demostrar a viabilidade técnica e econômica 
da instalação desse sistema os resultados mostram que o sistema é viável e pode ser 
modernizado e ampliado no futuro melhorando ainda mais a sua qualidade e eficiência 
 
5.3 MELHORIAS E AMPLIAÇÕES FUTURAS 
 
Apesar do sistema estar atualmente em pleno funcionamento e sem apresentar 
problemas, muitas melhorias podem e devem ser implementadas tanto a fim de 
manter o seu bom funcionamento, quanto pensando na segurança dos equipamentos 
e das pessoas, como por exemplo: pode-se refazer a rede de distribuição de forma 
embutida melhorando significativamente a segurança e também a estética. No local 
onde está os disjuntores e o inversor pode também ser utilizado um quadro embutido 
e com informações de segurança afixadas em sua porta. Por fim a capacidade 
geradora do sistema pode ser ampliada, possibilitando atender 100% do consumo da 
residência e ainda gerando excedente para a rede elétrica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
 
 
 
 
 
6. CONCLUSÕES 
 
Analisando os resultados obtidos após a instalação e monitoramento do sistema 
projetado, foi verificado que seu funcionamento supera as expectativas de geração e 
estabilidade. As informações coletadas sobre o consumo de energia e irradiação do 
local e da unidade consumidora foram de grande importância para a definição do 
projeto e posterior instalação do sistema. 
 
Além de gerar para o usuário uma economia do ponto de vista financeiro, por reduzir 
o consumo da energia fornecida pela companhia energética, a geração fotovoltaica 
ainda apresenta um caráter de preservação ambiental, sendo assim o seu emprego 
no consumo residencial é de grande valia, embora conforme visto haja um custo inicial 
elevado para instalação, a economia gerada faz com que o investimento seja 
recuperado num intervalo de tempo relativamente curto. Ainda havendo a vantagem 
de se ter um fornecimento de energia ininterrupto, ainda que aconteça alguma 
interrupção no fornecimento por parte dacompanhia estadual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410: 
Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro, 2004. 
ABSOLAR, Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica. 2020. Disponível 
em: <http://www.absolar.org.br/>. Acesso em: 25 de mar. 2022. 
ALMEIDA, E., ROSA, A. C., DIAS F. C. L. S., BRAZ, K. T. M., LANA, L. T. C., SANTO, 
O. C. E., SACRAMENTO, T. C. B. Energia Solar Fotovoltaica: Revisão 
Bibliográfica. UFMG, Belo Horizonte, 2015. 
ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Procedimentos de Distribuição de 
Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST. 2017. Disponível em: 
<https://www.aneel.gov.br/prodist>. Acesso em: 23 de mar. 2022. 
BASTOS, W. S. Estudo de Caso de um Projeto Fotovoltaico Integrado à 
Edificação. UFPB, João Pessoa, 2018. 
BESSO, R. Sistema solar fotovoltaico conectado à rede - Estudo de caso. UFRJ, 
Rio de Janeiro, 2017. 
 
CELPE. Companhia Energética de Pernambuco. NOR.DISTRIBU-ENGE-0002 - 
Conexão de Microgeradores ao Sistema de Distribuição, 2016. Disponível em: 
<http://servicos.celpe.com.br/>. Acesso em: 22 de mar. 2022. 
 
CUNHA, J. L. P. A. Eletrificação de edificações rurais isoladas utilizando energia 
solar fotovoltaica. Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2006. 
 
DAZCAL, R.; MELLO, A. Estudo da Impementação de um Sistema de Energia 
Solar Fotovoltaica em um edifício da Universidade Presbiteriana Mackenzie. 
Abenge –Associação Brasileira de Educação de Engenharia. Fortaleza, 2008. 
 
GOETZE, F. Proejto de Microgeração Fotovoltaica Residencial: Estudo e Caso. 
UFRS, Porto Alegre, 2017. 
 
GHENSEV, A. Materiais e processos de fabricação de células fotovoltaicas. 
Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2006. 
 
IMHOFF, J. Desenvolvimento de Conversores Estáticos para Sistemas 
Fotovoltaicos Autônomos. Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de 
Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria. 2007. 
 
MIRANDA, A. Análise de viabilidade econômica de um sistema fotovoltaico 
conectado à rede. Escola politécnica da UFRJ, Rio de Janeiro, 2014. 
 
SANTOS, M. R., Projeto de Implantação de Energia Solar Fotovoltaica em uma 
Residência. UNINASSAU, Recife, 2019. 
PEREIRA, B. E. L., Análise de Viabilidade Econômica de Implantação de um 
 
41 
 
 
 
 
 
 
 
Sistema de Geração de Energia Elétrica Através de Painéis Fotovoltaicos em 
Sítio Aeroportuário. UFSM, Novo Hamburgo, 2017. 
PINHO, J. T., GALDINO, M. A., Manual de Engenharia para Sistemas 
Fotovoltaicos. Rio de Janeiro: Grupo de Trabalho de Energia Solar (GTES), 2014. 
RUTHER, R. – Edifícios solares fotovoltaicos: o potencial de geração solar 
fotovoltaica integrada a edificações urbanas e interligadas a rede elétrica 
pública no Brasil. Florianópolis, SC: Labsolar, 2004. 
SIQUEIRA, ALLAN F. PEREIRA. SANTOS, LETÍCIA NEVES. Estudo de 
implantação de um sistema fotovoltaico conectado à rede (SFVCR) na câmara 
municipal de São José dos Pinhais. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 
Curitiba, 2016. 
SOUSA, C. P. D. E.; APARECIDO, T.; FRANCO, S. Universidade Federal do Paraná 
Projeto e Instalação de um Sistema Fotovoltaico. Curitiba, 2018. 
VILLALVA, M.; GAZOLI, J. Energia solar fotovoltaica: conceitos e aplicações. São 
Paulo: Erica, 2012. 
ZILLES, R., MACÊDO, W. N., GALHARDO, M. A. B., OLIVEIRA, S. H. F. Sistemas 
Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica. Oficina de Textos, São Paulo, 2012.

Continue navegando