PAINÉIS SOLARES FOTOVOLTAICOS PELO SISTEMA GRID TIE – PROPOSTA DE INSTALAÇÃO NO IFG CÂMPUS URUAÇU

Prévia do material em texto

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE GOIÁS – 
CÂMPUS URUAÇU 
DEPARTAMENTO DE ÁREAS ACADÊMICAS 
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL 
ISADORA POTIGUARA GOTARDO 
PAINÉIS SOLARES FOTOVOLTAICOS PELO SISTEMA GRID-TIE – PROPOSTA 
DE INSTALAÇÃO NO IFG- CÂMPUS URUAÇU 
 
 
 
 
 
 
 
 
URUAÇU 
2017 
1 
 
ISADORA POTIGUARA GOTARDO 
PAINÉIS SOLARES FOTOVOLTAICOS PELO SISTEMA GRID-TIE – PROPOSTA 
DE INSTALAÇÃO NO IFG- CÂMPUS URUAÇU 
Trabalho de conclusão do curso Bacharelado 
em Engenharia Civil apresentado ao 
Departamento de Áreas Acadêmicas do 
Instituto Federal de Educação, Ciência e 
Tecnologia de Goiás – Câmpus Uruaçu. 
 
Orientadora: Ma. Paula Miranda da Silva 
 
 
 
 
 
 
URUAÇU 
2017 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor, e validada pelo Sistema Integrado de 
Bibliotecas do Instituto Federal de Goiás (IFG) – Campus Uruaçu 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Gotardo, Isadora Potiguara. 
 Painéis solares fotovoltaicos pelo sistema grid-tie proposta de instalação no IFG- 
 Câmpus Uruaçu [manuscrito] / Isadora Potiguara Gotardo. - 2017. 
 CXI, 112 f.: il. 
 
 Orientador: Prof. Paula Miranda da Silva; 
 
 Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Instituto Federal de Educação, 
 Ciência e Tecnologia de Goiás, Engenharia Civil, Câmpus Uruaçu, 2017. 
 Bibliografia. Anexos. Apêndice. 
 Inclui siglas, lista de figuras, lista de tabelas. 
 
 1. Engenharia civil. 2. Energia solar. 3. Painel Fotovoltaico. 4. Sistema Grid-Tie. 
 5. Energia Renovável I. Silva, Paula Miranda da (orientador). II. Instituto Federal 
 de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás. IV. Título. 
 
 
 
CDU: 621.3 
CDD: 621.47 
 
 
 
2 
 
 
Dedico este trabalho primeiramente a Deus, socorro presente nas horas de angústia. Aos meus 
pais, irmãos, meus amigos e meu companheiro que, com muito carinho e apoio, não mediram 
esforços para que eu chegasse até esta etapa de minha vida. À minha sobrinha Luna, por todo 
seu amor. 
3 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço a minha professora orientadora, Paula Miranda, que teve paciência de transbordar 
conhecimento, sendo imprescindível para a conclusão deste trabalho. 
Agradeço também todos os meus professores que durante muito tempo me ensinaram е 
mostraram a importância da educação, que forneceram o melhor de si para minha formação 
como profissional. 
Agradeço ao professor Guilherme e a professora Andreia Prado, por serem tão atenciosos e 
terem disponibilizado do seu tempo para me auxiliar. 
Agradeço ao Sebastião e Antônio, por se disponibilizarem a me ajudar nas pesquisas de 
campo. 
Agradeço a Nassolar, na pessoa de Newton Sousa e sua esposa Vanessa Sousa, por toda 
colaboração e inspiração fornecida ao longo de minha jornada nessa pesquisa. 
Agradeço ao futuro colega de trabalho Tiago Reis por sua disponibilidade e boa vontade em 
me ajudar e me ensinar a lidar com novos programas. 
Agradeço também a algumas pessoas importantes em vida que foram imprescindíveis para 
que eu fizesse esse trabalho, Fernando Moreira, Gabriella Borges, Cristielly Bedran e Marina 
Gonçalves. 
Agradeço a minha família por acreditar no meu potencial, me apoiar e incentivar durante toda 
minha vida. 
4 
 
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Os cientistas estudam o mundo como ele é; os engenheiros criam um 
mundo como ele nunca havia sido”. 
Theodore von Karman 
 
 
5 
 
RESUMO 
 
O grande crescimento da demanda energética mundial e a utilização de matrizes energéticas 
de recursos finitos geram a necessidade de investimento e estudo em tecnologias renováveis. 
A tecnologia fotovoltaica, que é o aproveitamento da energia proveniente do sol, através de 
painéis solares fotovoltaicos, se apresenta como uma solução ecologicamente correta e 
altamente eficiente. Este trabalho apresenta uma proposta de instalação de um sistema de 
geração de energia nos edifícios do IFG – Câmpus Uruaçu. A proposta é de um sistema 
fotovoltaico conectado com a rede de distribuição já existente, chamado de Grid-Tie, com o 
objetivo de redução no consumo energético da edificação pela geração própria de eletricidade. 
No orçamento apresentado verificou-se que, apesar dos custos iniciais de implantação serem 
altos, o investimento é recuperado em pouco mais de seis anos, pois a redução no consumo de 
energia da concessionária foi considerável, proporcionando uma maior independência da 
unidade consumidora. Assim, concluiu-se que é viável a implantação desse sistema, pois ele 
proporciona tanto benefícios ecológicos quanto econômicos. 
 
Palavras-chave: Energia Solar. Painel Fotovoltaico. Sistema Grid-Tie. Energia Renovável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
ABSTRACT 
 
The large growth in world energy demand and the use of finite resource energy matrices 
generate the need for investment and study in renewable technologies. Photovoltaic 
technology, which is the use of energy from the sun, through solar photovoltaic panels, is 
presented as an ecologically correct and highly efficient solution. This work presents a 
proposal for the installation of an energy generation system in the IFG - Campus Uruaçu 
buildings. The proposal is for a photovoltaic system connected to the existing distribution 
grid, called the Grid-Tie, with the objective of reducing the energy consumption of the 
building by the own generation of electricity. In the presented budget, it was verified that, 
although the initial costs of implantation are high, the investment is recovered in little more 
than six years, because the reduction in the consumption of energy of the concessionaire was 
considerable, providing a greater independence of the consumer unit. Thus, it was concluded 
that the implantation of this system is feasible, since it provides both ecological and economic 
benefits. 
 
Keywords: Solar energy. Photovoltaic panel. Grid-Tie System. Renewable energy. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Lista de Siglas 
 
ABE Eólica Associação Brasileira de Energia Eólica 
ABNT Associação Brasileira de Normas Tecnicas 
ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica 
AR Antirreflexo 
a-Si Silício Amorfo 
a-Si:h Silício Amorfo Hidrogenado 
BIG Banco de Informações de Geração 
C Celsius 
c-Si Silício Cristalino 
CdTe Telureto de Cádmio 
CEO Chief Executive Officer (Diretor Executivo) 
CEPEL Centro de Pesquisa de Energia Elétrica 
CRESESB Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio Brito 
c-Si Silício Cristalino 
CSP Concentrated Solar Power (Energia Solar Concentrada) 
EGP Enel Green Power (EGP) 
Fiesp Federação das Indústrias do Estado de São Paulo 
FV Fotovoltaico 
GWh Giga Watt hora 
ICMS Imposto Sobre Circulação de Mercadorias e Serviços 
IEA International Energy Agency ( Agência Internacional de Energia) 
IFG Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás 
IF-UFRGS Instituto de Física – Universidade Federal do Rio Grande do Sul 
INMETRO Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia 
IPT Institutode Pesquisas Tecnológicas 
kW Kilowatt 
MIT Massachusetts Institute of Technology 
Mono-SI Silício Monocristalino 
MW Mega Watt 
ONU Organização das Nações Unidas 
Poly-SI Silício policristalino 
 
8 
 
PV Photovoltaic (Fotovoltaico) 
SIN Sistema Interligado Nacional 
TW Terawatt 
UNICAMP Universidade Estadual de Campinas 
W/h Watt por hora 
W/m² Watt por metro quadrado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Lista de Figuras 
 
Figura 1 Cinturão Solar ............................................................................................................ 17 
Figura 2 Silício metalúrgico ..................................................................................................... 17 
Figura 3 Distribuição das reservas de combustíveis fósseis pelos diferentes continentes e 
regiões do mundo ..................................................................................................................... 20 
Figura 4 Mapa do aproveitamento do potencial hidrelétrico brasileiro.................................... 21 
Figura 5 Aerogerador no nordeste ............................................................................................ 22 
Figura 6 Potencial Eólico Brasileiro ......................................................................................... 23 
Figura 7 Redução da Densidade de Energia Solar Média ........................................................ 24 
Figura 8 Distribuição Espectral da Luz Solar ........................................................................... 25 
Figura 9 Órbita da Terra em torno do Sol, com seu eixo N-S inclinado .................................. 26 
Figura 10 Variação na irradiação de acordo com a altura do sol ............................................. 27 
Figura 11 Irradiação média horária para o mês de Janeiro em Uruaçu .................................... 27 
Figura 12 Modelo de disposição dos componentes da radiação solar que atinge um módulo 
fotovoltaico ............................................................................................................................... 28 
Figura 13 Radiação Solar Global.............................................................................................. 29 
Figura 14 Usina Cidade Azul em Tubarão - SC ....................................................................... 30 
Figura 15 Custo mundial de geração por fonte (US$ / MWh) ................................................. 31 
Figura 16 Exemplo de energia solar passiva na edificação ...................................................... 32 
Figura 17 Representação do fluxo de energia de um sistema CSP .......................................... 33 
Figura 18 Participação no mercado de cada tipo de célula solar. ............................................. 34 
Figura 19 Estrutura típica da célula solar (esquerda) e princípio de funcionamento (direita). 35 
Figura 20 a) junção pn ilustrando região onde ocorre o acúmulo de cargas. (b) campo elétrico 
resultante da transferência de cargas através da junção pn. ..................................................... 36 
Figura 21 Exemplo de sistema Solar Tracker ou Rastreador Solar .......................................... 38 
Figura 22 Mapa apresentando as capitais e suas características de posicionamento dos 
módulos para os maiores ganhos de radiação ........................................................................... 39 
Figura 23 Exemplos de painéis solares..................................................................................... 40 
Figura 24 Planta de implantação do IFG câmpus Uruaçu ........................................................ 41 
Figura 25 Fachadas dos prédios do IFG - Uruaçu .................................................................... 42 
Figura 26 Esquema representativo das fachadas ...................................................................... 43 
Figura 27 Representação do Norte Magnético e da Declinação Magnética ............................. 45 
 
10 
 
Figura 28 Estudo de sombreamento das coberturas do dia 22/12 – Solstício de Verão no Brasil
 .................................................................................................................................................. 54 
Figura 29 Estudo de sombreamento (vistas) do dia 22/12 – Solstício de Verão no Brasil ...... 55 
Figura 30 Estudo de sombreamento das coberturas do dia 22 de junho – Solstício de inverno 
no Brasil .................................................................................................................................... 56 
Figura 31 Estudo de sombreamento (vistas) do dia 22 de junho – Solstício de inverno no 
Brasil ........................................................................................................................................ 56 
Figura 32 Estudo de sombreamento das coberturas do dia 21 de março – Equinócio no Brasil
 .................................................................................................................................................. 58 
Figura 33 Estudo de sombreamento (vistas) do dia 21 de março – Equinócio no Brasil ......... 58 
Figura 34 Planta de cobertura bloco 100/200 ........................................................................... 60 
Figura 35 Planta de cobertura do bloco 300 ............................................................................. 61 
Figura 36 Planta de cobertura bloco 400 .................................................................................. 62 
Figura 37 Esquema da portaria ................................................................................................. 63 
Figura 38 Esquema da área de Transportes .............................................................................. 63 
Figura 39 Fachada do bloco 100/ 200 ...................................................................................... 64 
Figura 40 Fachadas do Bloco 400 ............................................................................................ 65 
Figura 41 Fachada do bloco 300 ( brises )................................................................................ 66 
Figura 42 Variação do consumo mensal do ano 2016 .............................................................. 68 
Figura 43 Consumo x Geração solar ........................................................................................ 72 
Figura 44 Porcentagem do consumo atendido por alternativa ................................................. 73 
Figura 45 Saldo anual de energia consumida x gerada perante à concessionaria em kWh ...... 74 
Figura 46 Dados de entrada para o calculo de "d" ................................................................... 75 
Figura 47 Esquema da aplicação de painéis através da maquete eletrônica ............................. 75 
Figura 49 Esquema dos painéis através maquete eletrônica..................................................... 76 
Figura 49 Saldo mensal de energia após instalação dos módulos ............................................ 82 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
Lista de Tabelas 
Tabela 1 Consumo médio mensal e diário de energia .............................................................. 44 
Tabela 2 Modelos de painéis solares do mercado .................................................................... 48 
Tabela 3 Fórmulas para o dimensionamento ............................................................................ 49 
Tabela 4 Inversores selecionados para o dimensionamento ..................................................... 50 
Tabela 5 Fórmulas para dimensionamento deinversores ......................................................... 51 
Tabela 6 Dimensões do bloco 100/200..................................................................................... 60 
Tabela 7 Dimensões do bloco 300 ............................................................................................ 61 
Tabela 8 Dimensões do bloco 400 ............................................................................................ 62 
Tabela 9 Dimensões da portaria ............................................................................................... 64 
Tabela 10 Dimensões da área de Transportes .......................................................................... 64 
Tabela 11 Dimensões das brises do Bloco 100/ 200 ................................................................ 65 
Tabela 12 Dimensões das brises do Bloco 400 ........................................................................ 66 
Tabela 13 Dimensões das brises do bloco 300 ......................................................................... 67 
Tabela 14 Áreas do telhado disponíveis para instalação do sistema ........................................ 67 
Tabela 15 Irradiação média mensal de Uruaçu em KWh/m²/dia ............................................. 69 
Tabela 16 Alternativas de geração............................................................................................ 71 
Tabela 17 Número de painéis fotovoltaicos por bloco ............................................................. 76 
Tabela 18 Dimensionamento de inversores .............................................................................. 79 
Tabela 19 Suportes dos módulos fotovoltaicos ........................................................................ 80 
Tabela 20 Custos totais finais do sistema ................................................................................. 81 
Tabela 21 Comparativo de energia gerada e demandada pela rede .......................................... 82 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
Sumário 
 
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................... 14 
1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ................................................................................... 14 
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................ 16 
1.2.1 Objetivo Geral ......................................................................................................... 16 
1.2.2 Objetivos Específicos .............................................................................................. 16 
1.3 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 16 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................... 18 
2.1. CONTEXTO HISTÓRICO ......................................................................................... 18 
2.2. ENERGIA RENOVÁVEL NO BRASIL .................................................................... 21 
2.2.1.Hidroelétrica ............................................................................................................ 21 
2.2.2.Energia Eólica.......................................................................................................... 22 
2.2.3 Energia Solar ........................................................................................................... 23 
2.3. MÉTODOS DE APROVEITAMENTO DE ENERGIA SOLAR .............................. 31 
2.3.1 Energia Solar Passiva .............................................................................................. 31 
2.3.2 Energia Solar Térmica ............................................................................................. 32 
2.3.3 Energia Termossolar ou Concentrada...................................................................... 33 
2.3.4 Energia Solar Fotovoltaica ...................................................................................... 33 
2.4 ASPECTOS ARQUITETÔNICOS DOS PAINÉIS SOLARES .................................. 40 
3. PROGRAMA EXPERIMENTAL ............................................................................... 41 
3.1 DESCRIÇÃO DO LOCAL .......................................................................................... 41 
3.2 ESTUDO DAS REGIÕES SOMBREADAS ............................................................... 43 
3.3 CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA ..................................................................... 44 
3.4 DEFINIÇÃO DA POSIÇÃO DE INSTALAÇÃO DOS PAINÉIS SOLARES 
FOTOVOLTAICOS .................................................................................................... 45 
3.5 GANHO POR RADIAÇÃO SOLAR ........................................................................... 46 
3.6 SELEÇÃO DOS PAINÉIS SOLARES FOTOVOLTAICOS ...................................... 46 
 
13 
 
3.7 CÁLCULO DA POTÊNCIA NECESSÁRIA .............................................................. 48 
3.8 DIMENSIONAMENTO DOS INVERSORES ............................................................ 50 
3.9 ORÇAMENTO ............................................................................................................. 52 
4 – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS ...................................................... 53 
4.1 REGIÕES SOMBREADAS ......................................................................................... 53 
4.2 ÁREAS DAS COBERTURAS DOS BLOCOS E DAS BRISES ................................ 60 
4.3 CONSUMO ENERGÉTICO DO IFG .......................................................................... 68 
4.4 GANHO POR RADIAÇÃO SOLAR ........................................................................... 68 
4.5 POTÊNCIA DE INSTALAÇÃO ................................................................................. 69 
4.6 ALTERNATIVAS DE GERAÇÃO ............................................................................. 70 
4.7 REDUÇÕES DO USO DA ENERGIA DA REDE ...................................................... 71 
4.8 DISPOSIÇÃO DOS PAINÉIS ..................................................................................... 74 
4.9 CÁLCULO DO NÚMERO DE INVERSORES .......................................................... 76 
4.10 CABEAMENTO, ESTRUTURA DE FIXAÇÃO E MÃO DE OBRA ..................... 80 
4.11 ANÁLISE FINAL DA PROPOSTA .......................................................................... 81 
5- CONSIDERAÇÕES FINAIS E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ............ 83 
5.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................... 83 
5.2 SUGESTÕES ............................................................................................................... 85 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 86 
APÊNDICE A – IMAGENS DA MAQUETE ELETRÔNICA COM OS RESPECTIVOS 
SOMBREAMENTOS .............................................................................................................. 92 
APÊNDICE B – PROPOSTAS DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS ..................................... 106 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
 
Desde os primórdios da civilização, a construção civil surgiu como uma necessidade 
de sobrevivência do ser humano, quando ainda não existiam técnicas aprimoradas para 
planejamento ou execução de edificações. Assim, o homem foi modificando o ambiente no 
qual estava inserido de acordo com suas necessidades. 
A indústria da construção civilinsere-se no contexto como agente causadora de 
impactos ambientais significativos, portanto possui grande responsabilidade quanto a isso. A 
sustentabilidade que, segundo o Relatório de Brundtland (RELATÓRIO...,1987, p. 54, 
traduzido por o Autor, 2016), “satisfaz as necessidades presentes, sem comprometer a 
capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades”, é um tema que 
entrou na agenda política dos países pela primeira vez em 1987. Este relatório foi criado pela 
Assembleia Geral da ONU tendo como participantes diversos países, como Canadá, Estados 
Unidos, Itália e Brasil. Numa visão contemporânea de interação entre ser humano e meio 
ambiente, entende-se que é necessário haver limites para a utilização dos recursos naturais 
finitos, de forma que estes sejam preservados. 
Atualmente existem técnicas elaboradas para a construção de edificações, 
possibilitando assim, padrões de qualidade cada vez mais elevados, além da preocupação e 
comprometimento ambiental, para que todo impacto gerado, além de controlado, seja 
minimizado. Nesse contexto, pode-se destacar a utilização de fontes energéticas, sem 
prejudicar o fornecimento de eletricidade, como sendo uma técnica que reduz a agressão ao 
meio ambiente. 
A energia solar, mesmo tendo sido descoberta há muito tempo, apresenta-se como uma 
alternativa de fonte de energia limpa. De acordo com pesquisas feitas pelo Massachusetts 
Institute of Technology (MIT, 2015) e registrada em seu livro intitulado “O futuro da energia 
solar”, este tipo de obtenção energética é muito promissora e pouco agressiva ao meio 
ambiente. 
 Existem diversas maneiras de aproveitamento da tecnologia solar, as três principais 
são: solar térmica; termossolar ou energia concentrada e fotovoltaica, sendo esta última o 
objeto de estudo deste trabalho. A energia solar térmica ocorre quando o calor do sol é 
captado por painéis solares térmicos, e transmitindo para a água. Tal processo possibilita o 
15 
 
aquecimento, por exemplo, da água proveniente dos chuveiros, piscinas, ambientes ou 
processos industriais. A termossolar ou energia concentrada é aquela onde o calor é 
produzido através de espelhos que concentram a radiação solar e a transformam em energia 
elétrica, porém, tem alto custo e é mais complexa (NEOSOLAR, 2016). 
Por fim, a energia solar fotovoltaica, aquela obtida através da conversão direta da luz 
solar em eletricidade, por meio do efeito fotovoltaico, que Cabral (2001) define como uma 
diferença de potencial nos limites de um material semicondutor, que é gerada pela absorção 
de luz, sendo a célula fotovoltaica a principal responsável pelo processo de conversão. 
Para o aproveitamento fotovoltaico, existem dois tipos de sistemas que podem ser 
utilizados. O primeiro é o Off-Grid, onde os painéis são instalados independentes de outro 
tipo de utilização de energia elétrica, sendo mais usual em locais que não possuem acesso a 
rede elétrica, portanto este sistema se torna mais oneroso, pois é necessário ter bateria para 
armazenar a energia para uso posterior. 
O outro sistema, objeto de estudo desta pesquisa, é o Grid-Tie, que utiliza a tecnologia 
fotovoltaica ligada à rede elétrica que já abastece a população, não sendo necessária a 
aquisição de bateria e nem a mudança na rede elétrica da edificação. Quando o gerador solar 
produz, em certo momento, uma quantidade de energia superior àquela que é consumida na 
edificação, o usuário fica com créditos perante a concessionária. Durante o período noturno, 
onde não há produção de energia por parte dos painéis, a concessionária de energia elétrica 
vinculada ao sistema convencional fornece a energia necessária a ser utilizada. 
A junção desses dois sistemas acarreta economia de energia, pois, além do crédito 
adquirido, de acordo com a norma nº 482 da Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, 
o Imposto Sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS) não é cobrado no Estado de 
Goiás desde 2015 para usuários de energia solar. 
Existem ainda, além dos sistemas Off-Grid ou Grid-Tie, outros sistemas que podem se 
encaixar em ambos. Nesta pesquisa será mencionado o sistema solar tracker, conhecido como 
seguidor solar e o sistema de placas fixas. O solar tracker direciona os painéis ou módulos 
para a direção do sol, ou seja, durante o dia e conforme o movimento da Terra, os painéis se 
movem para maximizar a quantidade de energia capturada. De acordo com Zipp (2013) 
conforme é minimizado o ângulo de incidência do raio solar, ângulo que um feixe de luz do 
sol faz com uma linha perpendicular à face do painel, potencializa-se o aproveitamento da 
energia. Já o sistema de placas fixas funciona com as placas imóveis no substrato. 
 
 
16 
 
1.2 OBJETIVOS 
 
1.2.1 Objetivo Geral 
 
Propor um projeto de instalação de um sistema solar fotovoltaico, através da conexão de 
placas solares com a rede de energia elétrica já existente, na forma Grid-Tie, no Câmpus 
Uruaçu do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás. 
 
1.2.2 Objetivos Específicos 
 
- Calcular o dimensionamento do sistema fotovoltaico combinando os dados de consumo de 
energia elétrica do IFG câmpus Uruaçu com os ganhos de radiação da cidade de Uruaçu; 
- Propor um projeto de instalação de um sistema fotovoltaico 
- Calcular a economia energética que será gerada quando o sistema solar for adotado. 
 
1.3 JUSTIFICATIVA 
 
A escolha do tema foi motivada pelo interesse no estudo de energias renováveis, 
assunto de grande relevância tanto para a construção civil, que atualmente investe em 
construções sustentáveis, quanto para a sociedade. 
No âmbito da pesquisa, sendo o Instituto Federal de Goiás – câmpus Uruaçu uma 
instituição que aborda ensino técnico e superior, é de extrema importância que se pense em 
tecnologias alternativas para redução das despesas, pois há atualmente uma crescente 
demanda por energia elétrica, que causa grande impacto sobre o meio ambiente e o uso da 
energia solar se mostra como alternativa viável de aproveitamento a ser estudada e inserida 
cada vez mais no mercado. 
O Brasil está inserido no cinturão solar, como mostra a Figura 1, recebendo grande 
quantidade de radiação solar diariamente. De acordo com Rüther (2000), apenas 12 minutos 
de radiação solar seriam suficientes para obter a mesma quantidade de energia necessária para 
o consumo anual da população mundial. 
17 
 
 Figura 1 Cinturão Solar 
 
Fonte: SANTOS (2014). 
 
Rüther ainda afirma que a maior usina de geração solar do Brasil, na cidade de 
Tubarão, Santa Catarina, está localizada num dos piores locais do país para o aproveitamento 
fotovoltaico, e ainda assim o aproveitamento do sistema chega a 85% de eficiência. Além 
disso, o silício, como visto na Figura 2, que é o material mais utilizado para confecção das 
placas fotovoltaicas, é um elemento abundante no Brasil, possibilitando assim a fabricação 
própria dos painéis. 
 
Figura 2 Silício metalúrgico 
 
Fonte: ANUNCIAÇÃO (2012). 
18 
 
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
1.1. CONTEXTO HISTÓRICO 
 
Na história da humanidade, a energia teve seu início através de questões biológicas. A 
principal matriz energética é o sol, fonte de calor e luz, que transfere energia à Terra, para as 
plantas, para a evaporação da água dos rios e lagos, formando as chuvas, e ainda para o efeito 
estufa, fenômeno no qual parte da radiação solar recebida é absorvida pela superfície terrestre, 
aquecendo a Terra e tornando-se vital para existência da humanidade. Segundo Farias; Sellitto 
(2011, p. 7) “A energia pode ser definida como a capacidade de realizar trabalho ou de 
transferir calor”. 
Ainda Farias;Sellitto (2011) discorrem em sua tese que na Idade Média o progresso 
dos setores da engenharia e suas áreas modificaram o uso da energia e dominaram a 
transformação das formas de energia primárias para secundárias. Energia primária é aquela 
fornecida pela natureza, como a lenha, cana-de-açúcar, hidráulica e entre outras, enquanto a 
energia secundária é consequente de métodos de conversão, para simplificar seu 
deslocamento e retenção. 
 O homem foi evoluindo, e a partir de novos estudos e técnicas, foi capaz de descobrir 
e também aprimorar, técnicas de geração e aproveitamento de energia. O carvão mineral, 
primeiro combustível fóssil utilizado em larga escala, era substancial nos séculos XVIII e 
XIX para as atividades das máquinas que trabalhavam a vapor. A partir da Segunda 
Revolução Industrial, surge a exploração do petróleo, e atualmente a sociedade é totalmente 
dependente desse produto e de seus derivados. A sua utilização em grande proporção se dá, 
principalmente, por ser ele uma matriz energética potente, que existe de uma forma ainda 
abundante, porém finita. 
Segundo Vera (2004), apenas nos últimos 50 anos as fontes de energia renováveis vem 
crescendo, por consequência de impactos ambientais e custo dos combustíveis fósseis. E 
ainda assegura que o sistema energético utilizado atualmente enfrenta diversos desafios, 
como: proteção ao meio ambiente, eficiência energética e planejamento de acordo com a 
demanda, enquanto a tecnologia fotovoltaica pode suprir o consumo até mesmo em regiões 
isoladas, onde não existe uma concessionária de energia e esta deve ser feita de forma 
independente (como seria o sistema fotovoltaico Off-grid). 
19 
 
Com o passar dos anos, o crescimento populacional mundial, juntamente com a 
evolução das tecnologias, fez a demanda por energia elétrica crescer e por conta deste fato 
multiplicaram-se as opções de recursos para a obtenção de energia. 
Os países foram se adaptando e encontrando as melhores maneiras de compor a matriz 
energética conforme seus recursos econômicos comerciais e também naturais. Porém, muitas 
matrizes energéticas que são empregadas possuem recursos finitos de utilização, ou seja, em 
algum momento no futuro serão esgotadas. Além desse fato, a quantidade de energia ofertada 
já não atende mais a demanda de energia necessária para suprir o consumo exigido pela 
população mundial. 
 De acordo com Santiago, Rocha e Carvalho (2016), o mundo passa por um período de 
restringimento de possibilidades energéticas. Santos et al. (2006) indicam que o estoque de 
petróleo no Brasil, de qualidade satisfatória, é escasso e é tido como suficiente por apenas 
mais 22 anos, contados a partir da data da pesquisa. E não é apenas no Brasil que esse fato 
acontece. 
De acordo com Howard (2006, apud Santos 2006, p. 54,) 
 
No século que se passou, a humanidade já consumiu a metade do petróleo que existe 
na Terra e aquilo que restou em todas as reservas existentes seria suficiente apenas 
para mais 37 anos. Howard ainda expõe que o futuro da civilização industrial será 
conturbado, mudanças econômicas, políticas e sociais acontecerão em escala nunca 
antes vista e esse período será marcado por uma diminuição das atividades 
cotidianas, como o adeus aos carros, aviões e ocorrerão vários conflitos e epidemias. 
 
Portanto, de acordo com o mencionado acima, é possível que a vida como se conhece 
hoje, mude bastante nos próximos anos, e que, além dessa catástrofe não estar muito longe, 
será bastante impactante. Outro fator preocupante é que os recursos energéticos mais 
utilizados atualmente, além de serem recursos finitos, estão mal distribuídos ao longo do 
mundo, como mostra a Figura 3. 
Santos et al. (2006) confrontam as previsões de Howard, afirmando que a visão geral a 
respeito do assunto é mais positiva do que aquela por ele apresentada. Porém, a sociedade e 
seus representantes devem ficar alertas quanto a essas informações, a fim de esmerar-se mais 
na busca de fontes sustentáveis. 
 
 
 
 
20 
 
Figura 3 Distribuição das reservas de combustíveis fósseis pelos diferentes continentes e regiões do mundo 
 
Fonte: Adaptado de TRIPLEX (2016). 
 
 A busca por energia de fontes inesgotáveis e renováveis, como a energia solar, que se 
insere nesse contexto de forma viável, torna-se uma necessidade primordial. Rüther (2000) 
afirma em seu trabalho que, para suprir a demanda energética da população mundial por um 
ano, seriam necessários apenas 12 minutos de incidência solar em apenas um momento de 
captação, se a eficiência do sistema de captação fosse aproveitada por completa, e ainda com 
a captação dos raios solares durante três semanas, seria possível obter a mesma quantidade de 
energia disponível em todas as reservas de combustíveis fósseis já conhecidas pelo homem, 
como óleo, gás natural e carvão. 
 
“Na escala global, o recurso solar é amplamente distribuído. Onde há pessoas, há luz 
solar... A escala do recurso solar e sua ampla distribuição em todo o mundo são 
consistentes com energia solar tornar-se uma fonte importante, talvez a principal 
fonte de eletricidade geração em todo o mundo” (MIT, 2015, pg. 04, traduzido por o 
Autor, 2016). 
 
Portanto, além de ser um recurso inesgotável e abundante, a energia solar é bem 
distribuída ao longo de todo planeta, apesar da influência dos efeitos de rotação e translação 
da Terra, conseguindo incidir sobre todas as superfícies, não apresentando problemas de 
oferta nos recursos energéticos, enquanto os métodos mais comuns de obtenção de energia 
atuais são de recursos limitados e finitos, além de mal distribuídos pelos países. 
 
21 
 
1.2. ENERGIA RENOVÁVEL NO BRASIL 
 
1.2.1. Hidroelétrica 
 
O tipo mais comum de energia produzida no Brasil é aquela proveniente das 
hidroelétricas, fontes de energia renovável que utiliza a energia potencial da água dos rios 
para mover turbinas, e assim gerar eletricidade. De acordo com Bronzatti; Neto (2008), o 
Brasil pertence ao grupo dos países que possuem a maior parte da produção de eletricidade 
proveniente de usinas hidroelétricas, correspondendo a 75% da potência instalada. Em janeiro 
de 2016, 76,5% da energia gerada no Brasil foi proveniente de hidrelétricas, ou seja, é um 
grande potencial aproveitado (PORTAL BRASIL, 2016). 
Grande parcela do potencial hidráulico do país já foi explorado, principalmente nas 
regiões mais desenvolvidas e o aproveitamento do potencial têm crescido bastante ao longo 
dos anos, como mostra a Figura 4. 
 
Figura 4 Mapa do aproveitamento do potencial hidrelétrico brasileiro. 
 
Fonte: ANEEEL (2002). 
 
Os dados fornecidos pela Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL (2005) são 
categóricos em dizer que em 2030 o consumo de energia elétrica no Brasil irá aumentar para 
até 1.250 TW/ano, sendo que este consumo foi de 460,0 TW/hora/ano em 2016 (Empresa de 
Pesquisa Energética, jan., 2017) e mesmo elevando o aproveitamento do potencial hidráulico 
para 80%, a demanda de energia elétrica não poderá ser suprida. 
Apesar das hidroelétricas serem fontes renováveis de geração de energia e não 
emitirem nenhum poluente em sua obtenção é necessário inundar grandes áreas, o que leva a 
22 
 
perda da biodiversidade, devastação de vegetação natural, desapropriação de comunidades 
locais e ainda mudança no leito dos rios, trazendo impactos ambientais bastante significativos. 
 
1.2.2. Energia Eólica 
 
A energia eólica, gerada por aerogeradores a partir da força dos ventos, também se 
aplica a diversos tipos de mercados, tanto para grandes proporções quanto para sistemas de 
micro geração. A Figura 5 apresenta um tipo de aerogerador utilizado no Nordeste.Segundo 
Farias; Sellitto (2011) as centrais de pequeno porte podem atender sistemas isolados, distantes 
dos grandes centros urbanos, sem acesso à energia elétrica, enquanto centrais de grande porte 
podem ser conectadas ao Sistema Interligado Nacional - SIN. 
 
Figura 5 Aerogerador no nordeste 
 
Fonte: BBC Brasil (2015). 
 
Atualmente existem 410 usinas eólicas instaladas no Brasil, com capacidade de 
geração de 10,26 GW, gerando uma redução na emissão de 17.650.000 toneladas por ano de 
CO2, e uma capacidade futura de 7,89 GW de energia, provenientes de usinas em construção 
(Associação Brasileira de Energia Eólica – ABE Eólica, 2016). Existe a possibilidade da 
integração da energia eólica com as hidrelétricas já existentes, pois há grande oferta de vento 
no mesmo período em que ocorre a seca no Nordeste, local muito propício para esta 
tecnologia. Porém, não são em todos os locais onde a utilização dessa tecnologia é viável, já 
que é necessária uma oferta de vento em quantidade suficiente para movimentar as hélices, o 
23 
 
que não ocorre em todas as regiões do Brasil, como é o caso do estado de Goiás. Pode-se ver, 
pela Figura 6 que, principalmente na região Centro Oeste, onde está localizada a cidade de 
Uruaçu, não há grande potencial eólico para o aproveitamento. 
 
Figura 6 Potencial Eólico Brasileiro 
 
 Fonte: ANEEL (2008). 
 
 
2.2.3 Energia Solar 
 
A energia solar pode ser considerada a base de praticamente todas as matrizes 
energéticas utilizadas pela humanidade, desde a fonte de alimento (fotossíntese das plantas), 
até o fornecimento de calor, que impulsiona os ventos, correntes de rios e decomposição da 
matéria orgânica que dá origem aos combustíveis fósseis. 
Sabe-se que o recurso solar existente é significativamente maior do que qualquer outro 
recurso disponível no planeta. Aproximadamente 174.000 TW de energia são fornecidos na 
atmosfera terrestre pelo sol, e o consumo mundial de energia elétrica em um ano se aproxima 
dos 17 TW, fazendo com que pouco tempo de radiação solar que atinge a Terra seja suficiente 
24 
 
para suprir a demanda anual. Ainda de acordo com o MIT (2015, p. 1, traduzido por o Autor, 
2016). 
 
A geração de eletricidade solar é uma das poucas tecnologias de energia de baixo 
carbono com potencial para crescer em escala muito grande. Como consequência, a 
enorme expansão da capacidade de geração solar global em escala multi-terawatt é 
um componente essencial muito provável de uma estratégia viável para mitigar o 
risco de mudanças climáticas. 
 
Apesar de estar disponível em todos os locais do planeta, a radiação solar pode ser 
influenciada por alguns fatores, dependendo da época do ano e a localização latitudinal da 
região, como a ocorrência de nuvens de acordo com a climatologia ou a poluição com gases 
de efeito estufa, a rotação terrestre, que impede a captação da energia durante o período 
noturno, além da inclinação do globo terrestre. A Figura 7 apresenta a redução da densidade 
de energia solar média. Esses fatores reduzem a densidade de energia que chega à superfície 
terrestre, que estaria disponível para ser captada e utilizada pelos painéis solares. 
 
Figura 7 Redução da Densidade de Energia Solar Média 
 
Fonte: Adaptado de Massachusetts Institute of Technology (2015, p. 254) 
 
Observa-se na Figura 7 a perda de densidade referente à parcela absorvida da atmosfera 
terrestre e o espalhamento de outra parte desta, a perda relativa ao ângulo oblíquo de 
incidência do raio solar, referente ao posicionamento geográfico do local em relação à posição 
25 
 
do sol, a perda referente à variação diurna da insolação e aquela devido à intermitência 
induzida que ocorre devido às nuvens. 
Quanto à perda devida à absorção atmosférica e espalhamento, pode-se dizer que toda 
superfície emite radiação térmica, fenômeno conhecido como “radiação de corpo negro” e o 
espectro dessa radiação, que é a quantidade de energia emitida ou absorvida, depende do 
comprimento de onda da radiação e é determinado pela temperatura da superfície. 
Segundo o MIT, 2015, o espectro do corpo negro, em uma temperatura de 5,505ºC é 
muito parecido com o espectro da radiação solar que se dá no topo da atmosfera, com um 
comprimento de onda na casa dos 400 e 750 nanômetros, podendo ser utilizado para 
observação da radiação que é perdida ao longo de seu trajeto até a superfície terrestre. A 
radiação tem uma porção de luz visível, e o restante infravermelho, como é mostrado na 
Figura 8. 
 
Figura 8 Distribuição Espectral da Luz Solar 
 
Fonte: Adaptado de Cabral (2001). 
 
Durante a passagem do raio de sol pela atmosfera, a radiação interage com as 
partículas que a compõe, como o vapor de água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e 
ozônio, fazendo com que porções da luz sejam absorvidas e outras refletidas. A absorção da 
luz ocorre em regiões distintas do espectro, que originam as perdas mostradas na Figura 8, 
pois a radiação que se dá no topo da atmosfera, não é a mesma observada ao nível do mar. 
A perda na radiação ao nível do mar depende da espessura da camada da atmosfera, 
que pode ser identificada como “Massa de Ar”, além do ângulo Zenital do Sol (ângulo 
26 
 
existente entre a reta que descreve a incidência dos raios solares e a vertical Zênite), da 
distância que se encontra o sol da Terra e das condições meteorológicas. 
Já o fator de perda de irradiação correspondente à incidência oblíqua, tem relação com 
o movimento que a Terra faz em volta do sol. Durante o período de um ano, a Terra pratica 
um movimento elíptico em torno do sol, em um plano inclinado de aproximadamente 23,5º 
em relação ao plano que corta a linha do Equador. Por causa dessa inclinação, há uma 
variação na ascendência do sol ao longo dos dias, originando as estações do ano e dificultando 
os cálculos relativos ao posicionamento que o sol se encontra em determinada hora e data. A 
Figura 9 apresenta a órbita da Terra em torno do sol. 
 
Figura 9 Órbita da Terra em torno do Sol, com seu eixo N-S inclinado 
 
Fonte: Adaptado de CABRAL (2001). 
 
A intensidade da radiação vai variar por causa das diferentes alturas do sol ao longo do 
ano, já que os raios solares são mais concentrados quando incidentes na vertical, e esse fato 
não ocorre todos os dias. Quanto menor for o ângulo formado entre a horizontal e a trajetória 
de incidência dos raios solares, mais espalhada e menos concentrada a radiação será e maior 
será a camada da atmosfera que a irradiação terá que atravessar ocorrendo maiores perdas na 
densidade de energia que atinge a superfície terrestre ao nível do mar (GRIMM, 1999). A 
Figura 10 mostra a variação na irradiação de acordo com a altura do sol. 
27 
 
Figura 10 Variação na irradiação de acordo com a altura do sol 
 
Fonte: Adaptado de MIT (2015). 
 
Ao longo do movimento de rotação da Terra, pode-se observar o terceiro fator de 
perda de densidade solar, que é a variação diurna da radiação. O gráfico da Figura 11, obtido 
através do programa Radiasol, mostra que a irradiação recebida na superfície terrestre é zero 
no período noturno, pois o sol encontra-se do lado oposto do planeta. Essa condição aliada ao 
fato de haverem períodos nos quais o céu está encoberto de nuvens, fazem com que o clima 
da região também influencie a radiação solar. 
 
Figura 11 Irradiação média horária para o mês de Janeiro em Uruaçu 
 
Fonte: Radiasol (2017). 
 
28 
 
 Na Figura 12 é apresentado um esquema de ilustração para identificar os tipos de 
radiação que chegam à superfície terrestre. Segundo Santos (2014), a irradiação que atinge os 
módulos solares além depossuir espectros com comprimento de onda diferente incide na 
superfície de modos diferente e a partir desse esquema pode-se realizar o dimensionamento 
dos painéis solares. Basicamente, a radiação que atinge o painel solar na superfície terrestre, 
considerando todas as perdas de densidade citadas, pode ser separada em direta, difusa e 
albedo. A direta atinge diretamente o corpo, sem sofrer interferências do meio, a difusa é 
aquela refletida pela atmosfera, enquanto o albedo se da pela reflexão da cobertura do solo. 
Um dos desafios a ser vencido para fazer com que essa tecnologia atenda à demanda 
mundial por energia é a conversão das flutuações ofertadas existentes para escalas confiáveis, 
ou seja, para que os índices de captação possam ser mais constantes e não possuam tantas 
interferências. 
 
Figura 12 Modelo de disposição dos componentes da radiação solar que atinge um módulo fotovoltaico 
 
Fonte: Santos (2014). 
 
2.2.3.1 Energia Solar Fotovoltaica 
 
 A geração de energia utilizando-se placas solares fotovoltaicas já é uma realidade no 
Brasil. Os dados fornecidos pelo Banco de Informação de Geração (BIG) da ANEEL mostram 
que o Brasil possui 42 empreendimentos de Centrais Geradoras Solares Fotovoltaicas, 
outorgando uma potência de 27.008 kW, que representa 0,02% da energia total gerada pelo 
país. Há ainda nove empreendimentos em construção, para elevar a potência de geração em 
258.000 kW, o que levará a uma representatividade de 3,01% do total de energia gerado. 
Ainda existem 101 projetos que serão iniciados e levarão a uma geração de 2.692.397 kW, 
29 
 
fazendo com que o percentual representativo da energia solar salte para até 15,7%, muito 
maior do que o já existente. 
A taxa de incidência dos raios solares é um fator importante e o Brasil se localiza 
perto da linha do equador. Dessa forma, não ocorrem grandes variações na incidência dos 
raios solares, já que a inclinação da Terra não interfere de maneira significativa nessa região 
do globo, como se vê na Figura 13. 
 
Figura 13 Radiação Solar Global 
 
 Fonte: CRESESB (2013). 
 
Além do fator do índice da radiação ser considerado determinante para inserção dessa 
tecnologia em território brasileiro, existe ainda outro ponto a ser considerado. O silício, 
principal matéria prima de fabricação das placas fotovoltaicas, é o “segundo elemento 
químico mais frequente no mundo” e tem sido explorado sob diversas formas: monocristalino 
(mono-Si), policristalino (poly-Si) e amorfo (a-Si) (PINHO; GALDINO, 2014, p. 44). E 
ainda, segundo pesquisas do MIT (2015, p.1, traduzido por o Autor, 2016.), 
 
Sistemas de a -Si provavelmente vão dominar o mercado de energia solar para as 
próximas décadas e talvez mais além. Além disso, se a indústria puder reduzir 
substancialmente sua dependência de prata para contatos elétricos, insumos 
materiais para a geração de c -Si PV estão disponíveis em quantidade suficiente para 
apoiar a expansão de escala terawatt. 
 
O Brasil possui as maiores reservas mundiais de quartzo, matéria prima do silício, 
porém importa o silício purificado a um preço muito maior do que exporta em matéria bruta, e 
30 
 
segundo pesquisas realizadas pela UNICAMP, existe tecnologia suficiente no país para a 
purificação do silício com ordem de grandeza suficiente para a fabricação dos painéis solares 
( 99,9993% de pureza) (ANUNCIAÇÃO, 2012). 
Em reportagem publicada pelo site da Globo (2014), com o tema “Maior usina solar 
do país atinge 85% de geração em um mês de operação”, é exposto que a maior usina 
instalada no Brasil é a Usina Cidade Azul, localizada em Tubarão, Santa Catarina. Foi 
inaugurada em 9 de agosto de 2014, com 19.424 painéis solares, que produzem energia 
suficiente para abastecer uma cidade, com população entre 10 e 15 mil habitantes , ou 
aproximadamente 2,5 mil casas em um ano. A usina possui 10 hectares de área, sendo 4,9 
destes ocupados pelos painéis, conforme mostra a Figura 14. 
 
Figura 14 Usina Cidade Azul em Tubarão - SC 
 
Fonte: Tractebel Energia (2016). 
 
O coordenador do projeto, Ricardo Rüther, explica que a região de Tubarão está 
situada em um dos piores lugares no Brasil para a captação da radiação solar e o local foi 
escolhido por ter abundância de recursos humanos para instalação. Ainda assim, o 
aproveitamento do sistema chegou a 85%. Ainda afirma que além da usina de Tubarão 
existem oito locais no Brasil com sete tecnologias diferentes sendo analisadas, cada uma 
destas com características específicas para o clima na qual está inserida, para que se use a 
mais adequada para cada região. 
 Outra usina de grande potencial que está no foco dos assuntos atuais é a usina de 
Ituverava, na Bahia, em construção desde dezembro de 2015. De acordo com dados 
fornecidos pela Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (Fiesp), será a maior usina 
de geração de energia solar fotovoltaica da América Latina, com capacidade de geração de 
254 MW e produção anual de 500 GWh. A empresa responsável pela concepção da usina, 
31 
 
Enel Green Power (EGP), investirá 400 milhões de dólares na construção. O CEO da empresa 
Enerray, Michael Scandellari, parceiro da obra, declarou “Acreditamos que o Brasil 
representa uma grande oportunidade por ser um mercado com perspectivas de crescimento 
muito significativas a médio e longo prazo” (FIESP, 2016, p. 1). 
Apesar do uso das energias renováveis estar em fase de crescimento, os custos 
mundias no investimento em infraestrutura ainda são onerosos se comparados às outras 
tecnologias de geração, como mostra o gráfico da Figura 15, que apresenta os custos das 
tecnologias para geração de energia elétrica. 
 
Figura 15 Custo mundial de geração por fonte (US$ / MWh) 
 
Fonte: W.C Turkenburg Utrecht university (2003). 
 
1.3. MÉTODOS DE APROVEITAMENTO DE ENERGIA SOLAR 
 
2.3.1 Energia Solar Passiva 
 
A energia solar passiva vislumbra a arquitetura da edificação projetada para que a 
incidência solar ilumine ou aqueça os ambientes, não fazendo o uso de equipamentos 
específicos para isso, como mostra a Figura 16. 
 
32 
 
Figura 16 Exemplo de energia solar passiva na edificação 
 
Fonte: Portal Energia – Energias Renováveis (2017). 
 
 Esse sistema transmite naturalmente a energia térmica por meio de convecção, 
condução e radiação sem o uso de bombas ou painéis. A edificação deve ser planejada desde o 
principio, para que se faça o máximo aproveitamento da incidência solar. 
 
2.3.2 Energia Solar Térmica 
 
Energia solar térmica é um sistema onde se utiliza da fonte inesgotável da radiação 
solar para transformá-la em calor, com o objetivo de aquecer a água. Os coletores de radiação 
solar são, na maioria das vezes, dispostos no telhado das edificações, para receberem a luz do 
sol e converter em calor. 
Os coletores tem cobertura de vidro e o calor é gerado por meio de uma placa de metal 
que age como se fosse um corpo negro. A placa é integrada a um sistema de tubos, 
responsáveis por transmitir o calor gerado para o fluido de transferência térmica, que irá para 
um tanque de armazenamento de água quente. A água potável a ser utilizada é aquecida pela 
permuta de calor, e o líquido de transferência térmica retorna para o local de aquecimento, 
para assim realizar um novo ciclo (ENERGIA Solar Térmica, 2004). Este tipo de sistema traz 
apenas economia de uso da água aquecida para chuveiros, pois seu objetivo não é a geração 
de eletricidade. 
 
 
33 
 
2.3.3 Energia Termossolar ou Concentrada 
 
Esta tecnologia, conhecida como Concentrated Solar Power (CSP) é um sistema que 
utiliza concentradores com o objetivo de direcionar aradiação solar para um dispositivo 
receptor que esquenta um líquido de transferência e é levado ao bloco de potência, onde a 
eletricidade é gerada, ou seja, no ciclo de potência o líquido se expande ou pode ser usado 
vaporizado em procedimentos industriais nas turbinas, então, a energia captada não é utilizada 
para aquecimento de fluidos, mas sim, para gerar eletricidade. A Figura 17 representa um 
esquema do fluxo de energia termossolar. 
 
Figura 17 Representação do fluxo de energia de um sistema CSP 
 
Fonte: BIANCHINI (2013). 
 
2.3.4 Energia Solar Fotovoltaica 
 
A história da tecnologia fotovoltaica divide-se em quatro fases. Na primeira, as células 
fotovoltaicas são utilizadas apenas em aplicações espaciais. A partir de 1970, na segunda fase, 
por conta da crise do petróleo, essa tecnologia começou a ser utilizada pelo sistema off-grid, 
não conectado a rede, em locais onde não existia o fornecimento de energia elétrica. Ao final 
de 1990, alguns países deram incentivos financeiros à geração de energia fotovoltaica, 
levando-a até a terceira fase, caracterizada pela paridade de tarifas na geração distribuída. A 
última fase diz respeito à atualidade, onde a tecnologia está mais competitiva com as fontes 
convencionais de obtenção de energia. 
34 
 
A energia fotovoltaica faz o uso de células fotovoltaicas, que são dispositivos elétricos 
formados de silício e tendo a prata como condutora de energia, capazes de converter a energia 
solar em energia elétrica fazendo o uso do inversor e gerando energia limpa. As células se 
dispõem em módulos ou painéis, e fazem a transformação de energia pelo efeito fotovoltaico. 
Alonso et al. (2013) afirmam que os fótons oriundos da radiação solar transmitem sua 
energia aos elétrons de valência de materiais semicondutores (materiais que apresentam 
características intermediárias aos isolantes e condutores de eletricidade), rompendo suas 
ligações, tornando-os livres para se movimentarem no material. Forma-se então uma lacuna, 
pela falta de um elétron no local antes ocupado e esta também pode mover-se pelo 
semicondutor. Como tanto elétrons quanto lacunas se movimentam, estes são chamados de 
portadores de carga, e este movimento em direções opostas entre eles geram uma corrente 
elétrica no material semicondutor. Para os elétrons não retornarem às lacunas, utiliza-se um 
campo elétrico que força o movimento em sentidos contrários ao das cargas. 
Quanto aos componentes básicos das células solares, pode-se destacar a utilização de 
células de silício cristalino (monocristalino e policristalino), silício amorfo e telureto de 
cádmio, além de outros compostos de cobre, gálio e índio. A Figura 18 apresenta a 
porcentagem de utilização de cada tipo de célula solar no mercado. Nota-se que os modelos 
mais utilizados são aqueles formados por painéis de silício cristalino (monocristalino e 
multicristalino). 
De acordo com Marinoski, et al. (2004) a utilização da tecnologia de filmes finos 
(CdTe, por exemplo) está crescendo bastante, por possuir vários modelos com preço 
acessível, ocupando, portanto, o terceiro lugar em utilização. 
 
Figura 18 Participação no mercado de cada tipo de célula solar. 
 
Fonte: ALONSO et al. (2013, p. 5). 
35 
 
2.3.4.1 Formação das placas solares fotovoltaicas 
 
O silício, material utilizado na base da célula, possui quatro elétrons de ligação, que se 
juntam ao átomo vizinho formando uma rede cristalina. Para o campo elétrico a ser obtido, 
Alonso et al. (2013) relacionam que é necessário haver a adição de impurezas ao sistema, com 
materiais que possuem excesso ou falta de elétrons se comparados ao silício, como por 
exemplo, o fósforo, que possui cinco elétrons de ligação, portanto haverá um elétron em 
excesso que ficará fracamente ligado ao seu núcleo de origem. 
A Figura 19 apresenta a estrutura de uma célula solar fotovoltaica, que é composta por 
uma capa antirreflexo (AR), que tem a função de diminuir as perdas por reflexão da 
superfície; uma rede de metalização, que permite a coleta de elétrons passando uma 
resistência mínima e deve permitir a maior quantidade possível de luz para o sistema; 
camadas ativas do material semicondutor formado pelo polo emissor (chamado de capa n) e 
base (chamada de capa p) e um contato metálico que fica em toda superfície da célula solar. 
 
Figura 19 Estrutura típica da célula solar (esquerda) e princípio de funcionamento (direita). 
 
Fonte: ALONSO et al. (2013, p. 8). 
 
O funcionamento da célula se da com apenas um pouco de energia térmica recebida 
pelo sol, então o elétron livre que está presente no átomo de fósforo se desvencilha e vai para 
a banda de condução, portanto o fósforo é chamado de dopante doador de elétrons (dopante n 
ou impureza n). No outro lado da célula, insere-se um átomo com apenas três elétrons de 
36 
 
ligação, o boro, por exemplo, então ocorrerá uma falta de elétrons para atender as ligações 
com o silício. Essa falta de elétrons é chamada de lacuna. Com a recepção da energia solar, o 
elétron livre, que se desvencilhou do fósforo, se liga a ultima camada de valência do átomo de 
boro, fazendo este ter o papel de aceitador de elétrons ou dopante p. A maior parte das células 
solares se formam por uma união p-n, que é a junção desses dois elementos, um com falta e o 
outro excesso de elétrons, junto com o silício, onde se adicionam contatos metálicos que são 
responsáveis por extrair a corrente do sistema. A Figura 20 apresenta um esquema do 
funcionamento da união p-n. 
 
Figura 20 a) junção pn ilustrando região onde ocorre o acúmulo de cargas. (b) campo elétrico resultante da 
transferência de cargas através da junção pn. 
 
Fonte: CABRAL (2001). 
 
O tamanho, potência e quantidade dos painéis dependem da demanda de energia a ser 
captada, possibilitando a escolha de diversos tipos de combinação de sistemas que serão 
capazes de atender essa demanda. Além disso, a quantidade de energia que o painel gera 
depende de sua área coletora. Por exemplo, uma placa de 0,4 m² é capaz de gerar 14,5 Volts e 
uma corrente de aproximadamente 2,5 Ampères ou ainda 150 W/h para o dia que estiver 
funcionando, se considerado seis horas efetivas de sol, que representam um saldo de radiação 
de 1.000 W/m
2
. 
Quando há mais de um painel no sistema, eles precisam estar conectados entre si, e 
essa ligação pode ser feita em série, paralela ou mista. A ligação em série é indicada quando 
37 
 
há uma potência elevada, que permita o aumento da tensão, reduzindo assim a corrente. A 
ligação em paralelo é útil quando deseja-se aumentar a corrente e manter a tensão constante, 
então liga-se o terminal positivo de uma placa com o positivo da outra placa e a ligação mista 
é aquela onde há os dois tipos citados anteriormente, é o caso quando a corrente e a tensão 
precisam ser elevadas. 
Para que um sistema funcione corretamente, é necessário que toda sua superfície seja 
iluminada de maneira bem distribuída, visto que se alguma célula do painel ficar sombreada 
ocorrerá uma perda de geração em todo módulo, pois “a célula com menor iluminação é que 
irá determinar a corrente de operação de todas as células que estiverem na mesma série que 
ela.” (SANTOS, 2014, pg. 11). Nesses casos há uma opção alternativa de utilização de diodos 
de bypass, que criam um caminho alternativo para a corrente, possibilitando que esta 
mantenha o mesmo nivelamento das demais células solares que estão recebendo uma 
iluminação adequada. 
Outro fator importante é a orientação geográfica e inclinação das placas solares, visto 
que a melhor situação de captação é aquela onde os raios solares incidem formando um 
ângulo de 90º com a superfícieda placa. Além disso, é necessário que se faça a ventilação das 
mesmas, já que a temperatura na qual o módulo funciona também é um fator interligado com 
a eficiência do conjunto. De acordo com Santos (2014) os módulos compostos de silício 
cristalino podem reduzir 0,4% de sua eficiência para cada 1º C de aumento na temperatura de 
trabalho do painel em relação à temperatura ambiente. O cuidado deve ser tomado também 
com relação aos esforços provenientes do vento, que podem, até mesmo, arrancar as placas do 
substrato, ou seja, do telhado. 
 
2.3.4.2 Composição do sistema solar fotovoltaico 
 
Além das placas solares, o sistema ainda necessita de condutores ou cabeamento, 
inversores, estruturas de fixação e pode contar com equipamentos opcionais, como o 
rastreador solar, por exemplo. Os condutores são os cabos isolados formados por fios 
recobertos de materiais isolantes, sendo feitos de cobre e alumínio, responsáveis por conduzir 
a energia gerada pelo painel até o inversor. Já os inversores permitem o abastecimento de 
cargas em corrente alternada, pois os painéis fornecem eletricidade em corrente contínua, e as 
instalações trabalham em corrente alternada, portanto, o papel do inversor é fazer essa 
38 
 
transformação. Na realização desse trabalho, ocorrem perdas pelo inversor, mas são de 
pequena ordem. 
Ainda existe um equipamento opcional, que é o rastreador solar. Um sistema que 
permite o movimento das placas para que estas acompanhem no sentido Leste-Oeste o 
movimento do sol ao longo do dia. O funcionamento pode ser passivo, baseado no 
deslocamento de um gás situado entre dois braços ocos instalados em lados opostos da 
estrutura. Onde o sol estiver incidindo, o gás ficará mais quente e irá expandir, deslocando-se 
para o braço menos aquecido, movendo a estrutura em direção a este. 
Dessa forma a incidência do sol é sempre perpendicular ao plano onde se encontra os 
painéis, obtendo um aproveitamento do sistema 20% mais eficiente do que o sistema de 
painéis fixos. Além disso, o grupo da empresa CSI Solar Tracker (2016, p. 1) afirma que: 
 
O Solar Tracker tem a capacidade de aumentar satisfatoriamente a produção de 
energia, reduzindo a quantidade de painéis, otimização de espaço, redução da 
potencia do inversor e levando uma redução de custos no projeto final para o cliente. 
Ao contrario do que muitos pensam o Solar tracker para telhados é em media 30% 
mais barato do que instalações com placas fixas. 
 
A Figura 21 apresenta um modelo do sistema solar tracker. 
 
Figura 21 Exemplo de sistema Solar Tracker ou Rastreador Solar 
 
Fonte: CSI Empresa de Rastreadores Solar Fotovoltaico (2017). 
 
2.3.4.3 Orientação das placas solares 
 
Como ocorrem grandes perdas de energia ao longo do caminho da irradiação, é 
imprescindível o posicionamento das placas em relação ao sol. Sabe-se a posição mais 
39 
 
adequada para a instalação dos painéis é com inclinação em um ângulo igual ao da latitude do 
local no qual o módulo será inserido e, para o hemisfério sul do planeta, orientados ao norte 
verdadeiro. 
 A posição da placa deve ser orientada pelo azimute e a inclinação. O azimute é o 
ângulo contado a partir do norte até o alinhamento do eixo longitudinal do módulo solar. Este 
fator depende de como o módulo estará inclinado. A inclinação refere-se ao ângulo formado 
entre a horizontal e o alinhamento do eixo que se encontra na face do painel. 
Na região central do Brasil, onde está inserida a edificação de estudo, a radiação 
recebida pode atingir um aproveitamento de 95% do sistema caso a inclinação dos módulos se 
mantenha em até 35º com desvios máximos no azimute de 60º para leste ou oeste. Se a 
inclinação dos painéis for menor que 35º (que é o caso do estudo, pois a cidade de Uruaçu 
está localizada a 14º 31’ 30” S e 49º 08’ 27” O, então a placa teria de estar inclinada a 14º em 
relação à horizontal), as perdas não são maiores que 10%. A Figura 22 resume as informações 
dos estudos realizados por Santos (2014). 
 
Figura 22 Mapa apresentando as capitais e suas características de posicionamento dos módulos para os maiores 
ganhos de radiação 
 
Fonte: Santos (2014). 
 
 De acordo com a Figura 22, o melhor dimensionamento possível no estado de Goiás 
seria com os painéis voltados para o Norte, ou seja, azimute igual a 0º e inclinação de 14º em 
relação à horizontal (no caso de Uruaçu). Para tanto, suportes serão necessários para 
compensar a inclinação dos telhados. 
40 
 
 Deve-se também observar o valor da Declinação Magnética, que é o ângulo formado 
entre o norte verdadeiro e o norte magnético, pois os módulos solares devem ser posicionados 
em relação ao norte verdadeiro, já que o norte magnético varia. Portanto, para máxima 
geração, o eixo longitudinal do painel deve estar orientado em direção ao norte verdadeiro. 
Outro ponto importante a ser analisado são as regiões de sombreamento nos locais da 
instalação dos painéis, onde estes ficarão sombreados e impedidos de receber radiação solar, o 
que prejudica o sistema visto que a eficiência será a partir do ponto de menor incidência. 
Também é importante observar a limpeza dos painéis, visto que o acúmulo de sujeira em sua 
superfície também causa impedimento de recebimento dos raios solares. Um fator que 
contribui para que os painéis não acumulem sujeira é própria inclinação. 
 
2.4 ASPECTOS ARQUITETÔNICOS DOS PAINÉIS SOLARES 
 
 A produção de painéis solares fotovoltaicos pode ser divida em três gerações. A 
primeira geração dos painéis produzidos por células de silício, mais utilizados na construção 
civil, a segunda geração produzida por de filmes finos, já a terceira geração de células 
orgânicas e corantes sensibilizados, com pouca utilização no mercado. 
De acordo com a composição do painel, sua cor varia, o que é importante a ser 
observado para compor a arquitetura da edificação. A Figura 23 a seguir apresenta alguns 
modelos de painéis solares fotovoltaicos. 
 
Figura 23 Exemplos de painéis solares 
 
Fonte: Adaptado de SANTOS, Ísis (2014) e Portal Solar (2017). 
41 
 
2. PROGRAMA EXPERIMENTAL 
Foi feita uma pesquisa experimental, com o objetivo de obter os dados necessários à 
realização do dimensionamento do sistema solar fotovoltaico no câmpus Uruaçu. 
 
3.1 DESCRIÇÃO DO LOCAL 
 
O local, objeto de estudo desse trabalho, é o câmpus do IFG na cidade de Uruaçu, 
estado de Goiás. O câmpus é composto por cinco edifícios, sendo um bloco principal, 
denominado bloco 300, onde abriga-se toda a parte administrativa da instituição bem como 
guarda de materiais e laboratórios de informática e física, possuindo 5 pavimentos, térreo e 
subsolo. O bloco 100/200, possui dois pavimentos, sendo salas de aula no piso superior, e 
biblioteca e auditório no piso inferior. O bloco 400 possui dois pavimentos, sendo o 
pavimento superior composto de salas de aula, e no piso inferior os laboratórios de química e 
da área da construção civil. 
Próximo ao bloco 100/200 há uma edificação destinada ao abrigo carros oficiais da 
instituição e na entrada do câmpus há uma portaria, que possui uma pequena sala para os 
funcionários. Entre os blocos 300 e 400 existe uma área de pátio coberto, que é um local de 
destinado a convivência dos alunos. 
Além das áreas de cobertura, os blocos apresentam brises ao longo das suas fachadas, 
que também foram analisadas a fim de serem aproveitadas no dimensionamento. 
 
Figura 24 Planta de implantação do IFG câmpus Uruaçu 
Observação: 
Existe uma quadra poliesportiva descoberta, que não está representada pois não possui cobertura 
 
Fonte: Fonte: O Autor (2017). 
42 
 
 Figura 25 Fachadas dos prédiosdo IFG - Uruaçu 
 
Fonte: O Autor (mar,2017) 
 
De posse do projeto arquitetônico, foram feitas as medidas das áreas de coberturas, 
pois uma das hipóteses desse trabalho é que a área de cobertura será suficiente para instalação 
dos painéis, mesmo tendo que descontar do total as áreas sombreadas. Além disso, foram 
verificadas as brises das fachadas dos blocos 100-200, 300 e 400, que são uma série de 
lâminas fixas dispostas horizontalmente e utilizadas para diminuir a ação do sol nas janelas, 
sem interromper a ventilação. A fim de medir as áreas das brises, pois estas poderiam ser 
aproveitadas também para instalação de painéis, foi feito um desenho de seu perímetro em 
todos os blocos, conforme apresentado na Figura 26 a seguir. 
 
43 
 
Figura 26 Esquema representativo das fachadas 
 
Fonte: O Autor (2017). 
 
3.2 ESTUDO DAS REGIÕES SOMBREADAS 
 
Foi feito um estudo das regiões sombreadas, via uma simulação com o software 
SketchUp 2016 PRO, aquelas prejudicadas pela presença de árvores ou mesmo pela 
proximidade de um prédio em relação ao outro, visto que essas regiões podem prejudicar a 
eficiência a geração, pois o sistema trabalha segundo a eficiência da pior célula conectada em 
série com as demais. A partir dos desenhos tridimensionais, foram definidas as regiões 
sombreadas para cada fração de 3 horas do dia, espaçamento horário utilizado na pesquisa de 
Marinoski, et al. (2004), sendo este estudo feito em um período de 12 horas, compreendido 
das 6:00 às 18:00,em três dias diferentes do ano. 
 De acordo com Marinoski, et al., 2004, deve-se realizar o estudo de sombreamento 
para três períodos do ano, nos quais a inclinação do sol é diferente, o solstício de verão (22 de 
dezembro), solstício de inverno ( 22 de junho) e para os equinócios (21 de março para outono 
e 23 de setembro a primavera). Essas datas são importantes para o dimensionamento, pois no 
dia do solstício de verão o sol está incidindo de maneira perpendicular no Trópico de 
Capricórnio, já no solstício de inverno o sol incide de maneira perpendicular no Trópico de 
Câncer e nos equinócios, quando o sol incide perpendicularmente na linha do equador. 
(GRIMM, 1999). Por conta desse fato existe uma angulação diferente dos raios solares em 
relação à superfície terrestre. 
 O estudo do sombreamento foi realizado de acordo com as datas de solstícios e 
44 
 
equinócio, já que estas fornecerão as regiões sombreadas mais críticas do ano inteiro, pois é 
quando os raio solares estão mais inclinados em relação às superfícies de estudo. Caso não 
fosse observado esse critério, poderia haver um prejuízo na geração da energia solar, visto que 
as regiões de sombreamento provavelmente não estariam corretamente posicionadas nas 
coberturas. 
 
3.3 CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA 
 
Dos talões de consumo de energia elétrica, fornecidos pela Instituição, foi possível 
obter o consumo médio, mensal e diário, de energia elétrica, no período de janeiro de 2005 a 
dezembro de 2016. Porém, optou-se por utilizar, nessa pesquisa, apenas os valores referentes 
ao consumo do ano de 2016, pois são mais atuais, visto que a instituição cresceu, em números 
de alunos, do ano de 2005 até agora. A Tabela 1 apresenta o consumo mensal anual e diário 
do ano de 2016. Para o dimensionamento do sistema solar, foi utilizado o valor de consumo 
médio diário, calculado dividindo-se o consumo mensal em kWh pelo número de dias do mês 
de referência. 
 
Tabela 1 Consumo médio mensal e diário de energia 
Ano: 2016 
 
Mês 
Consumo 
médio 
(kWh) 
Dias de 
consumo 
por mês 
Consumo 
médio 
diário 
( kWh/dia) 
Janeiro 12.776 31 412,12 
Fevereiro 26.494 29 913,59 
Março 20.788 31 670,58 
Abril 27.201 30 906,70 
Maio 28.960 31 934,20 
Junho 26.735 30 891,17 
Julho 22.185 31 715,65 
Agosto 18.556 31 598,59 
Setembro 28.551 30 951,70 
Outubro 31.491 31 1015,85 
Novembro 27.889 30 929,65 
Dezembro 24.461 31 789,05 
Total 296.088 366 - 
Média 24674,01 31 808,98 
 
Fonte: O Autor (abr, 2017) 
45 
 
3.4 DEFINIÇÃO DA POSIÇÃO DE INSTALAÇÃO DOS PAINÉIS SOLARES 
FOTOVOLTAICOS 
 
Com uma bússola, fez se a leitura do azimute magnético, ângulo formado entre o norte 
magnético, contado em sentido horário, e o alinhamento da fachada frontal do pátio coberto, 
para determinação da orientação geográfica das fachadas do prédio. Como os blocos 
encontram-se alinhados, obteve-se em ambiente aberto, já que a proximidade com qualquer 
tipo de metal influenciava a leitura da bússola, a medida do ângulo referente a apenas uma 
fachada. O valor do ângulo obtido foi de 28º NE, como mostra a Figura 27. 
A declinação magnética, que é o ângulo formado entre o meridiano verdadeiro e o 
meridiano magnético, foi obtida através do site National Oceanic and Atmospheric 
Administration – US Department of Commerce (NOAA), para a data de 12 de maio de 2017. 
Esse valor foi de 21º 2’ NW, sendo, portanto um valor negativo. 
 
Figura 27 Representação do Norte Magnético e da Declinação Magnética 
 
Fonte: O Autor (2017). 
 
Dessa forma, o azimute verdadeiro calculado, referente ao alinhamento longitudinal 
das fachadas frontais e posteriores dos blocos e o norte verdadeiro é de 7º NE, pois, dos 28º 
46 
 
NE medidos através da bússola, deve-se diminuir 21º 2’NW referentes à declinação 
magnética Oeste, como observa-se na Figura 27. 
É necessário definir o posicionamento dos painéis, que também serão orientados 
conforme azimute verdadeiro. O melhor posicionamento dos painéis no caso estudado seria 
locando-os com um ângulo de 7º a Noroeste em relação à fachadas frontais e posteriores, para 
compensar o azimute de 7º que a fachada faz em relação ao norte verdadeiro. Porém, para 
o dimensionamento, adotou-se uma solução mais esteticamente adequada, alinhar os painéis 
com as fachadas das edificações ao invés de volta-los ao norte verdadeiro. 
 
3.5 GANHO POR RADIAÇÃO SOLAR 
 
Os dados referentes ao ganho de radiação diária por metro quadrado foram obtidos 
através de observações diárias da radiação incidente na cidade de Uruaçu, utilizando-se do 
software Radiasol 2. Esses valores são importantes para o cálculo da potência necessária para 
instalação do sistema, pois referem-se à quantidade de energia solar que estará disponível 
diariamente para ser captada e transformada em energia elétrica pelos módulos. No programa 
é necessário entrar com os dados da localização geográfica do local de instalação do sistema, 
o azimute referente ao posicionamento do painel e a inclinação do painel em relação ao 
horizonte. 
As observações foram feitas para a localização geográfica de 14º 31’ 30” S 49º 08’ 
27” O, azimute de 7º e inclinação de 14º, inclinação conforme à latitude da cidade. O 
programa disponibiliza dados relativos tanto ao ganho por radiação global no plano horizontal 
como também no plano inclinado. Além disso, o programa também fornece as parcelas do 
ganho por radiação inclinada da componente difusa inclinada, aquela referente à parcela 
refletida pela atmosfera e a componente da direta inclinada, aquela referente à parcela 
recebida diretamente. 
 
3.6 SELEÇÃO DOS PAINÉIS SOLARES FOTOVOLTAICOS 
 
Para o dimensionamento foram selecionados quatro tipos de painéis, disponíveis no 
mercado, a fim de comparação. No critério de seleção todos tinham pelo menos um selo de 
qualidade (ISO 9001 ou ISO 14001), e registro no Instituto Nacional de Metrologia, 
Qualidade e Tecnologia (INMETRO). Os painéis divergiram quanto aos tipos de células 
47 
 
utilizadas no material de base dos módulos, como células de silício cristalino, silício amorfo, 
telureto