Energia solar no Brasil e no mundo; aplicações e arquiteturas

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Energia eólica e solar
Energia solar no Brasil e no 
mundo; aplicações e 
arquiteturas
Energia solar no Brasil
Bloco 1
Lílian Venturi Pinheiro
Energia solar no Brasil
• Há um grande desejo pela produção de energia solar 
fotovoltaica no Brasil, em especial pelo país apresentar 
condições climáticas e, também, apresentar uma geografia 
que são favoráveis à instalação desses sistemas e, ainda 
assim, essas instalações não serem danosas ao meio 
ambiente e nem a agricultura em geral.
(BRASIL, 2005)
Energia solar no Brasil
• Segundo a ANEEL, também é possível classificar os sistemas 
fotovoltaicos em quatro divisões, a saber: micro; mini; 
pequena; ou grande geração distribuída.
• Seja a micro, mini, pequena ou grande é de suma 
importância a inserção da energia solar no Brasil no 
contexto energético brasileiro.
Energia solar no Brasil
• A publicação de uma norma em 2012 também pela ANEEL 
previa algumas ideias iniciais para o acesso da micro e 
minigeração descentralizada aos sistemas de distribuição 
de energia e ao sistema de balanceamento de energia. 
Este, então, é um empurrão para o avanço da energia solar 
fotovoltaica no Brasil.
Energia solar no Brasil
Figura 1 – Instalação da GD no Brasil de janeiro 2015 até novembro 2019
• Gráfico da instalação da geração distribuída no Brasil no período 
de 2015 a 2019 divido em três categorias: residencial e pública; 
comercial; e industrial.
• Pode-se observar um aumento nas instalações fotovoltaicas de 
2025 a 2019.
Fonte: adaptada de Vian et al. (2021).
Energia solar no Brasil
Existem atualmente diversos projetos de geração de energia 
fotovoltaica no Brasil dedicados a aplicações, tais como:
• Bombeamento de água para abastecimento 
doméstico.
• Irrigação e piscicultura.
• Aplicações de uso comunitário em postos de saúde e 
escolas.
• Habitação e serviços comerciais.
• Postos telefônicos e de manutenção remota.
Energia solar no Brasil e no 
mundo; aplicações e 
arquiteturas
Instalações fotovoltaicas no mundo
Bloco 2
Lílian Venturi Pinheiro
Instalações fotovoltaicas no mundo
• Por apresentar sua estrutura modular, os sistemas fotovoltaicos 
oferecem a maior aplicação possível entre as tecnologias com 
fontes renováveis, com diferentes potências instaladas de alguns 
MW – o que vem crescendo a cada ano.
Figura 2 – Mapa mundial da distribuição de energia solar
Fonte: Vian et al. (2021).
Instalações fotovoltaicas no mundo
• A geração de energia fotovoltaica no mundo, iniciou-se com 
os Estados Unidos que, por muitos anos, foi o país que mais 
contribuía para o avanço da tecnologia fotovoltaica.
• Isto aconteceu até a década de 1980, sendo que do ano de 
2005 em diante, porém, essa participação reduziu e, 
posteriormente, a Europa assumiu a liderança total em 
novas instalações.
Instalações fotovoltaicas no mundo
Dez países com maior capacidade fotovoltaica instalada no final de 2018.
Figura 3 – Top 10 dos países por capacidade FV instalada
Fonte: Vian et al. (2021).
Instalações fotovoltaicas no mundo
Repartição da potência instalada em fotovoltaicas no mundo ao final 
de 2018, quando a capacidade mundial instalada de instalações 
fotovoltaica alcançou 480,619 GW.
Figura 4 – Distribuição porcentual da capacidade instalada ao final de 2018
Fonte: Vian et al. (2021).
Instalações fotovoltaicas no mundo
Comparativo entre o ano de 2010 e o ano de 2018 da potência 
acumulada de instalações fotovoltaicas na Europa.
Figura 5 – Potência acumulada de instalações fotovoltaicas na 
Europa ao final de 2018
Fonte: Vian et al. (2021).
Energia solar no Brasil e no 
mundo; aplicações e 
arquiteturas
Geração distribuída
Bloco 3
Lílian Venturi Pinheiro
Sistemas interligados à rede
• Esses sistemas usam uma matriz de painéis fotovoltaicos e 
nenhum armazenamento de energia, pois toda a geração é 
alimentada diretamente na rede.
• Este sistema fornece uma fonte suplementar para o grande 
sistema elétrico ao qual está ligado.
Figura 6 – Sistema interligado a rede
Fonte: https://www.casadatelha.com.br/esquema-conectado-a-
rede/. Acesso em: 26 maio 2022.
Todo o conjunto é 
conectado a inversores e, 
em seguida, conectado 
diretamente à rede. Esses 
inversores devem atender 
aos requisitos de 
qualidade e segurança 
para que a rede não seja 
prejudicada.
Geração distribuída
A geração distribuída, 
também conhecida como GD, 
pode ser aplicada a diversas 
fontes de energia renovável, 
como a solar, eólica por 
exemplo, e é designada como 
a energia produzida no ponto 
de consumo ou próxima a ele, 
também denominada geração 
conectada diretamente à rede 
de distribuição.
Figura 7 – Geração distribuída
Fonte: vencavolrab/iStock.com.
Caracterização
• A microgeração sistemas interligados à rede com uma 
potência de até 75 kW.
• Minigeração sistemas interligados à rede elétrica com uma 
potência entre 75 kW a 5 MW.
Aplicações e arquiteturas
• Em se tratando de sistemas fotovoltaicos é importante 
ressaltar a importância de algumas aplicações que vão 
desde o fornecimento de energia em áreas urbanas ou 
remotas a grandes usinas fotovoltaicas.
• Na agricultura, pode ser utilizada no bombeamento de 
água para irrigação na pecuária, em sistemas de ordenha e 
resfriamento de leite.
• Em veículos, como caminhões para alimentar sistemas de 
monitoramento de carga de veículos.
Tecnologia solar em ajuda humanitária e 
missões militares
A energia solar está cada vez mais inserida em ajuda 
humanitária e missões militares pelos seguintes critérios:
• Como muitos locais não têm acesso à rede elétrica, para 
operações militares e humanitárias, o sistema fotovoltaico 
é instalado em contêineres e acampamentos.
• Possibilitam, por meio dela, mais acesso a serviços de 
saúde, principalmente em situações de risco.
Teoria em Prática
Bloco 4
Lílian Venturi Pinheiro
Reflita sobre a seguinte situação
• Um consumidor brasileiro pode gerar sua própria energia 
elétrica a partir de fontes renováveis ​​e até mesmo fornecer 
o excedente para a rede de distribuição local. São micro e 
minigeração distribuída de energia, inovações que podem 
combinar economia financeira e sustentabilidade.
• Quando a energia injetada na rede for maior que a 
consumida, esse consumidor passa a receber um crédito de 
energia em kWh utilizado para abater faturas de consumo.
Reflita sobre a seguinte situação
1. Quando a energia injetada na rede for maior que a 
consumida, esse consumidor passa a receber um crédito de 
energia em kWh utilizado para abater faturas de consumo.
2. Os créditos de energia gerados continuam válido por 60 
meses, referente a 5 anos de validade.
Reflita sobre a seguinte situação
3. Por exemplo um consumidor do Grupo B (baixa tensão), 
considerando a unidade consumidora trifásica (custo de 
disponibilidade ao valor em reais de 100 kWh), localizada na 
cidade de Belo Horizonte (MG), que tenha instalado 
equipamentos de microgeração solar fotovoltaica com 
potência de 2 kW(pico) e cujo consumo mensal seja de 418 
kWh.
4. Para efeitos de cálculo, foi utilizada a tarifa de 0,51 R$/kWh 
da Cemig. Com base nesses dados e seguindo o exemplo que 
será apresentado repetir a análise para o mês de fevereiro e 
janeiro que estão apresentados na tabela (do próximo slide) e 
fazer a comparação do consumo com o mês de março 
calculado.
Norte para a resolução
5. Importante ressaltar as unidades consumidoras.
Grupo A: 
Unidades consumidoras conectadas à alta tensão.
Parcela da fatura referente à demanda contratada.
Grupo B:
Unidades consumidoras conectadas à baixa tensão. 
Pagamento referente ao custo de disponibilidade.
Valor em reais equivalente:
30 kWh (monofásico).
50 kWh (bifásico).
100 kWh (trifásico).
Norte para a resolução
6. Com base nos níveis mensais de irradiação solar na localidade, foi 
estimada para a unidade consumidora, a geração de energia 
injetada. O seguinte cálculo pode ser feito como mostra a tabela a 
seguir.
Mês 
Consumo 
(kWh)
Injetado 
(kWh)
Créditoacumulado 
(kWh)
Fatura sem 
GD
Fatura com 
GD
Diferença
Janeiro 330 353 23 R$ 168,30 R$ 51,00 R$ 117,30
Fevereiro 360 360 23 R$ 183,60 R$ 51,00 R$ 132,60
Março 460 335 0 R$ 234,60 R$ 52,02 R$ 182,58
7. Fatura março = (consumo – injetado – crédito utilizado) vs. tarifa energia.
Fatura março = (460 -335 -23) x 0,51= R$ 52,02.
Tabela 1 – Consumo e geração no primeiro trimestre
Fonte: elaborada pela autora.
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Dicas do(a) Professor(a)
Bloco 5
Lílian Venturi Pinheiro
Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis 
em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o login
através do seu AVA). Algumas indicações também podem estar 
disponíveis em sites acadêmicos como o Scielo, repositórios de 
instituições públicas, órgãos públicos, anais de eventos 
científicos ou periódicos científicos, acessíveis pela internet.
Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de 
autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos que 
você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve, 
portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na 
construção da sua carreira profissional. 
Por isso, te convidamos a explorar todas as possibilidades da 
nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso!
Leitura Fundamental
Indicação de leitura 1
O capítulo 2 dessa obra aborda a produção de energia solar, a 
tecnologia avançada de módulos, como as células telhas 
solares, além da distribuição das tecnologias no mercado bem 
com a evolução dos sistemas fotovoltaicos.
Referência
VIAN, A. et al. Energia Solar: fundamentos, tecnologia e aplicações. São Paulo: 
Blucher, 2021.
Indicação de leitura 2
O capítulo 4 dessa obra aborda os custos dos sistemas com 
geração distribuída e centralizada, a estrutura do custo da 
instalação de sistemas fotovoltaicos, custo da energia 
produzida por fontes fotovoltaicas e, também, o potencial 
para a redução de custos.
Referência
VIAN, A. et al. Energia Solar: fundamentos, tecnologia e aplicações. São Paulo: 
Blucher, 2021.
Dica do(a) Professor(a)
• Fazer um levantamento do custo de um sistema isolado da 
rede elétrica (microrrede), em que possam ser avaliados 
impactos da integração de fontes renováveis.
• Pesquisar diversos sites disponíveis no mercado que 
possibilitam uma simulação de todo o dimensionamento de 
sistemas fotovoltaicos.
• Analisar dados do custo de uma geração distribuída como a 
microgeração e a minigeração distribuída conectada 
diretamente à rede de distribuição. 
• Ler artigos publicados na área contribui muito para esse 
estudo.
Referências
BRASIL. ANEEL. OMM. Atlas de Energia Elétrica do Brasil: Energia Eólica. 2002. 
Disponível em: http://www2.aneel.gov.br/arquivos/pdf/livro_atlas.pdf. Acesso em: 
1 mar. 2022.
MARTINS, B. G. Sistemas de Energia (SIE) Energia Solar. Aula 8, Joinville, 2015.
VIAN, A. et al. Energia Solar: fundamentos, tecnologia e aplicações. São Paulo: 
Blucher, 2021.
Bons estudos!