Artigo Energia Fotovoltaica

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ARTIGO DESENVOLVIDO PARA A DISCIPLINA DE PRODUÇÃO DE TEXTOS 
TÉCNICOS E CIENTÍFICOS DO CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. 
SENADOR CANEDO, GO, BRASIL, OUTUBRO DE 2019 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Benefícios na instalação de painéis fotovoltaicos no Instituto Federal de 
Goiás – Campus Senador Canedo. 
 
 
 
GUILHERME SILVA MENDES (IFG) 
s.guilherme@academico.ifg.edu.br 
 
JUAN MACKENZIE SOUZA LISBOA (IFG) 
Juan-mack@hotmail.com 
 
 
 
A energia fotovoltaica está em crescimento no Brasil, segundo 
dados da Absolar (Associação Brasileira de Energia Solar 
Fotovoltaica) encontram-se mais de 19 mil unidades 
consumidoras provenientes desta modalidade energética 
com projeções de aumento em 44% na capacidade instalada 
desse tipo de energia para este ano de 2019. O Instituto 
Federal de Goiás – Campus Senador Canedo instalará em 
seu novo campus próprio um sistema de energia fotovoltaico. 
Este artigo têm como premissa analisar e revisar 
bibliograficamente instituições de ensino que se propuseram 
a instalar placas fotovoltaicas em suas dependências e quais 
foram benefícios proveniente assim podendo ser feitas 
análises sobre os possíveis benefícios econômicos e 
ambientais que o IFG – Campus Senador Canedo obterá. 
 
Palavras-chave: Energia, fotovoltaica, IFG, benefícios 
 
mailto:s.guilherme@academico.ifg.edu.br
 
 
 
Abstract 
 
Data from “ABSOLAR” (Brazilian Association of Solar 
Photovoltaic Energy) shows that photovoltaic energy is on its 
arise in Brazil. There’s more than nineteen thousand 
consuming units deriving out of this energetic modality and it 
has a 44% growth projection on its installed capacity for this 
year of 2019. The Goiás Federal Institution (IFG) - “Senador 
Canedo” headquarters, will be installing on campus its own 
photovoltaic system. The following article has premises of 
bibliographically analyze and review educational institutions 
that proposed to install photovoltaic panels on premises and 
what where the benefits from it, in which will help to analyze 
what economical and environmental benefits could the IFG’s 
Senador Canedo have. 
 
 
Key-words: photovoltaic energy, The Goiás Federal 
Institution, benefits
 
 
I. Introdução 
 
A conversão de energia proveniente da luz em energia elétrica foi observada 
primordialmente no século XIX em que alguns cientistas da época perceberam 
e estudaram o fenômeno químico-físico. Curiosamente o palavra fotovoltaica é 
em homenagem ao físico Volta que descobriu a pilha elétrica. No decorrer dos 
anos alguns outros cientistas estudaram o efeito e em 1876 dois cientistas, 
Adams e Day viram que selênio e platina quando exposto a luz solar geram o 
efeito fotovoltaico e a partir do século XX o crescimento de estudos e da 
proliferação desta tecnologia foi possível graças a criação de semicondutores 
(Zilles, 2012). 
 
Segundo Silva (2015) a energia solar é uma fonte energética limpa e sustentável 
com um potencial enorme a ser explorado no Brasil, que diga-se de passagem, 
onde seu potencial solar energético é muito maior que países que são tidos como 
pioneiros e líderes do desenvolvimento, uso, geração e disseminação desta 
matriz energética. Visto que climaticamente o Brasil é um terreiro essencial para 
a geração de energia solar vindo do método fotovoltaico pois na maior parte do 
ano o Brasil recebe doses enormes de radiação solar em relação a outros países. 
Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar, o Brasil recebe diariamente mais 
de 4 Wh/m² de energia em forma de luz capaz de ser transformada em energia 
elétrica. 
 
Com o desenvolvimento de pesquisas e incentivos federais oriundos da ideia de 
buscar novas formas de geração de energia elétrica, a energia fotovoltaica 
conquistou espaço dentro das empresas e lares de muitos brasileiros conforme 
pesquisa da ENEEL (2013) relatou que desde 2013 até o ano de 2018 o número 
de pontos de microgeração de energia fotovoltaica no Brasil cresceu de 23 para 
impressionantes 31 milhões. E aproximadamente 2/3 deste montante vindos de 
consumidores residenciais. 
 
Ambientes acadêmicos demandam muita energia para conseguir manter suas 
atividades devido ao funcionamento quase/ou simultâneo de muitas salas, 
computadores, laboratórios e maquinas, entre outros. E consequentemente seu 
custo para funcionamento ao final do mês é uma quantia igualmente alta. Por se 
tratar de um meio relativamente fácil de obtenção de energia elétrica, a energia 
fotovoltaica é um atrativo a parte para instituições de ensino de todo tipo por ser 
de fácil instalação e manutenção além de carregar consigo muitos benefícios 
econômicos e ambientais como por exemplos incentivos do governo para sua 
instalação e descontos nas contas de energia elétrica. Além de da questão da 
sustentabilidade agregado ao sistema fotovoltaico também temos a questão da 
viabilidade econômica, pois ao ser bem implantado, a energia fotovoltaica pode 
levar em questão de alguns anos uma redução de aproximadamente 95% do 
consumo de energia elétrica proveniente de redes elétricas externas (EBES). 
Neste contexto o objetivo deste trabalho é fazer um estudo bibliográfico de 
painéis fotovoltaicos no cenário brasileiro e analogamente comparar resultados 
 
 
de instituições de ensino que se propuseram a instalá-los e de forma 
concomitante atribui-los a realidade do Instituto Federal de Goiás no Campus 
Senador Canedo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
II. Metodologia 
 
O desenvolvimento deste trabalho baseia-se como uma revisão literária que 
conforme Lakatos (2003) é uma síntese dos dados mais pertinentes de 
determinados seguimentos dentro das áreas do conhecimento. Explorando 
trabalhos que propuseram a aplicar painéis fotovoltaicos em instituições de 
ensino entre outros e quais foram os resultados obtidos a partir disto, foram 
comparadas informações sobre as instituições e feitas perspectivas de como 
será o resultado no Campus do IFG em Senador Canedo em relação ao material 
literário disponível para estudo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
III. Referencial Teórico 
 
O efeito fotovoltaico é um fenômeno físico proveniente da transformação da 
energia contida na radiação da luz (basicamente se trata da energia solar). O 
processo é gerado em alguns materiais semicondutores que absorvem a energia 
que carregam os fótons da luz e as transformam em eletricidade. Com a energia 
elétrica feita ela é capaz de realizar trabalho (Zilles, 2012). 
 
A escolha do material que é feito o semicondutor levado em conta a capacidade 
dele de absorção de energia e o seu custo para sua fabricação. Os matéria mais 
usados na indústria são o silício, arseneto de gálio, disseleneto de gálio e índio 
e telureto de cádmio (Ruther, 2004). 
 
Utilizam-se para ocorrer o efeito fotovoltaico atualmente dispositivos chamados 
de células fotovoltaicas no qual são formados por materiais semicondutores, eles 
são construídos de maneira na qual aproveitem melhor o efeito e para que sejam 
reduzidos ao máximo a perca ou inutilização da energia elétrica gerada pelo 
efeito fotovoltaico. A figura 1 abaixo mostra um exemplo de célula fotovoltaica 
genérica muito utilizada nos sistemas fotovoltaicos atuais. 
 
Figura 1. Célula fotovoltaica 
 
Fonte: (https://pt.solar-energia.net/energia-solar-fotovoltaica/celula-fotovoltaica). Acesso em 02 de outubro 
de 2019. 
O silício1 é o mais tradicional dos matérias que são fabricados células 
fotovoltaicas, isto porque é um material de extrema abundancia na natureza e 
 
1 (Ruther, 2004) O c-SI (silício cristalino) é a tecnologia fotovoltaica mais utilizada no mundo pois 
é a única dentre todas as existentes que faz uso de laminas cristalinas pouco espessas tangendo 
https://pt.solar-energia.net/energia-solar-fotovoltaica/celula-fotovoltaicacom o avança da tecnologia em eletrônica, os semicondutores se tornaram cada 
vez melhores e foram se aperfeiçoando bastante (Zilles, 2012). Apesar de dentre 
os outros matérias que também são fabricados células fotovoltaicas (porém em 
menor escala) o silício é o que apresenta a menor eficiência da conversão 
energética é o mais barato devido a sua abundancia e isto faz o mercado 
conseguir produzir mais células com o custo de produção menor, deve ser levado 
em conta também os avanços tecnológicos que veem aumentando a eficiência 
não apenas do silício mas de todos os outros materiais (Ruther, 2004). 
 
As células fotovoltaicas para gerarem mais energia são agrupadas em serie 
paralelas uma as outras para produzir uma tensão de energia suficiente para 
suprir as necessidades energéticas do local de onde foram instaladas. Quando 
são juntas elas são envolvidas por outros materiais para que elas possam ser 
protegidas de intempéries climáticas (já que são expostas ao ar livre) e as 
protegem também contra alguns outros possíveis danos externos em 
decorrência do seu arranjo. A figura ao lado ilustra como geralmente uma placa 
fotovoltaica solar é quando finalizado o agrupamento das células. 
 
 
 
 
(Zilles, 2012) Além da finalidade de proteção do envolvimento das células 
fotovoltaicas em outros materiais chamados de modulo fotovoltaico elas também 
dão rigidez e firmeza ao sistema interligam as células com as ligações elétricas 
externas. É um elemento básico que compõem qualquer sistema de energia 
fotovoltaica e é levado em conta na projeto de instalação das células em 
edificações, no mercado encontram-se soluções capazes deles serem 
integrados a estrutura do telhado, coberturas e fachadas. 
 
o seu custo de produção que vem a diminuir. Também se firmou no mercado devido a sua 
confiabilidade. 
 
Figura2. Placa solar fotovoltaica 
Fonte: (https://blog.bluesol.com.br/modulo-fotovoltaico/). 
Acesso em 12 de outubro de 2019. 
 
 
 
A figura 3 abaixo ilustra um exemplo de um esquema genérico de um modulo 
fotovoltaico. 
 
Figura 3. Modulo fotovoltaico genérico 
 
 Fonte: (https://blog.bluesol.com.br/modulo-fotovoltaico/). Acesso em 12 de outubro de 2019. 
 
Alguns cuidados são levados em conta na escolha de materiais que compõem o 
módulo pois a temperatura do modulo aumenta bastante quando está em 
processo de conversão de energia solar em elétrica, portanto a necessidade de 
uma 2resistência mecânica alta além de também requerer uma 3resistência 
elétrica e 4térmica quanto aos componentes que são de outros materiais além 
de metal e vidro. 
 
IV. Energia fotovoltaica no Brasil e em Goiás 
 
No Brasil a geração de energia pelo método fotovoltaico é crescente devido a 
sua expansão territorial ser radiada por luz solar intensa na maior parte do ano. 
Com incentivos do governo por meio de programas de incentivo e sociais as 
células fotovoltaicas como o 5Programa de Desenvolvimento da Geração 
Distribuída de Energia Elétrica (ProGD), criado em 2018 o Brasil possui um 
número muito grande de unidades consumidoras que fazem uso deste tipo de 
energia e promovem o uma diminuição no custo doméstico com energia elétrica 
e uma ação sustentável com o meio ambiente, contribuindo com o desuso 
 
2 Resistência mecânica trata-se da tensão na qual o matéria se rompe ou se deforma 
determinado material, seja vidro, aço, ferro, madeira ou plástico. 
3 A resistência elétrica de acordo com a Primeira Lei de Ohm é a capacidade de um corpo tem 
de se opor a passagem de corrente elétrica. Para efeito demonstrativo podemos citar o plástico 
ou a madeira como materiais com alta resistência elétrica. 
4 (AVICULTURA INDUSTRIAL) A resistência térmica diz respeito, a grosso modo, a isolação 
térmica de determinado material, ou seja, impedir a passagem de calor de um material para 
outro. 
5 O ProGD segundo dados do Ministério de Minas e Energia de 2015 tinha um orçamento previsto 
de R$ 100 bilhões até 2030 para atender até 2,7 milhões de consumidores. O programa geraria 
mais de 23.500MW de energia sustentável evitando cerca de 29 milhões de toneladas de CO2 
na atmosfera. Geração de energia esta que seria o equivalente a metade de uma Itaipu. 
 
 
 
paulatino das hidrelétricas. O processo mais em uso no Brasil se trata do 
aquecimento de água em residências. 
Segundo dados do INPE (2006) o Brasil possui incidência de raios solares por 
mais de duas mil horas no anão e com muito potencial energético porém tal 
capacidade ainda é algo que caminha paulatinamente para uma maior eficiência 
de seu uso. A maior parte da destinação que a energia recebe são sistemas não 
conectados na rede, da região norte e nordeste usados principalmente para 
atividades rurais e arranjos domiciliares. Os que são conectados a rede são em 
sua maior parte provenientes de iniciativas universitárias ou ONGs. Incentivados 
pelo Governo Federal em seus vários programas de fomento ao 
desenvolvimento e pesquisa de tecnologia. 
 
Segundo dados da Elysia, o Brasil possui mais de 1600 usinas solares e mais 
de 19 mil unidades consumidoras, ou seja, quase duas mil grandes espaços 
alocadas para energia proveniente da luz solar e quase vinte mil pontos que 
contam com a geração de energia fotovoltaica que em seu excedente de energia 
é atribuída a rede elétrica local. Ao se escolher o meio ao qual será utilizada a 
energia fotovoltaica deve-se optar por dois métodos a de geração de energia ou 
a de consumo e nisto temos o sistema 6on grid e o off grid. 
 
No método 7off grid a energia geralmente são armazenadas em baterias e 
convertidas então consumidas, esse sistema é considerado do tipo isolado e 
muito utilizado em áreas isoladas como as rurais pois para se conectar à rede 
elétrica requer um custo muito elevado e dificultoso. A figura 4 abaixo 
esquemática o método off grid. 
 
 
6 O sistema on grid segundo Ruther (2004) envia para a rede de energia da distribuidora quando 
a sua geração local de energia é maior que o consumo do local da mesma, nisto, quando o 
consumo é maior que a capacidade de geração de energia, o sistema retira da rede elétrica. A 
grosso modo podemos concluir que aparenta ser uma troca de energia quando necessário, tem 
a rede fotovoltaica suprindo a necessidade e quando ela assim não faz passa a consumir a 
energia da rede elétrica das distribuidoras. A vantagem neste caso é que o usuário só paga a 
concessionária de energia quando sua capacidade de geração de energia é menor que o 
consumo dele. 
7 O sistema off grid segundo Ruther (2004) é definido e caracterizado por sua não conexão com 
a rede elétrica. O sistema off grid fotovoltaico gera energia diretamente os aparelhos aos quais 
estão conectados a ele. Geralmente são projetados com uma finalidade específica para 
determinado aparelho ou sistema. Costumam-se utilizá-lo em redes elétricas rurais ou regiões 
não atendidas pelas grandes distribuidoras de energia. 
 
 
 
Figura 4. Método Off Grid 
 
Fonte: GERAÇÃO DE ENERGIA SOLAR ON GRID E OFF GRID (FATEC, 2017) 
 
Em relação ao método on grid a energia gerada não consumida é repassada a 
rede elétrica da fornecedora de energia local provocando uma diminuição 
equivalente na no preço da conta de energia da rede, ou seja, é uma espécie de 
troca de energia entre dois fornecedores, todavia, a energia só pode ser gerada 
de dia neste método e a noite a energia é suprida pela fornecedora local. A figura 
5 abaixo ilustra o método on grid. 
 
Figura 5. Método On Grid 
 
Fonte: GERAÇÃO DE ENERGIA SOLAR ON GRID E OFF GRID (FATEC, 2017) 
 
O mercado de energia solar no Brasil é liderado por uma empresa italiana 
chamada Enel, que apenas ela produz cerca de 703MW de energia fotovoltaica 
no país. A Enel também é uma fornecedora e distribuidorade energia com 
atuações nos estados do Rio de Janeiro, Ceará, Goiás e São Paulo. 
 
Goiás participa de aproximadamente 8,93% no território nacional do uso de 
energia fotovoltaica e possui mais de duzentas empresas que estão neste 
 
 
 
segmento de energia alternativa. O figura 6 abaixo compila os dados referentes 
ao estado de Goiás segundos dados da Absol de agosto de 2018. 
 
Figura 6. Dados de Goiás na sua participação em energia fotovoltaica no cenário nacional 
 
Fonte: https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-no-brasil-panorama/ 
 
Em goiás a geração de energia deste tipo ultrapassa a marca histórica de 10 
8megawatts (MW) de potência. Entretanto este tipo de energia ainda não é a 
predominante no estado. A energia solar fotovoltaica está em meio a um 
mercado muito competitivo mas que vem ganhando força desde os últimos anos. 
A figura 6 mostra o cenário com dados de 2017 a participação nacional da região 
Centro-Oeste do Brasil a sua produção de energia renovável 9(GWh) nos mais 
diferentes tipos de energias alternativas existentes no estado. 
 
 
8 Segundo o Atlas da Energia Elétrica do Brasil (ENEEL) o Watt é a potência de uma sistema 
energético no qual é transferida, continua e uniformemente, a energia de 1 joule por segundo. 
9 O GWh é a multiplicidade do watt-hora, neste caso equivale a 109 Wh ou 3,6×1012 joules. 
https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-no-brasil-panorama/
 
 
 
Figura 6. Produção nacional de eletricidade alternativa nas grandes regiões 
 
Fonte: Instituto Mauro Borges/Segplan-GO/Gerência de Estudos Socioeconômicos e Especiais. (2017) 
 
Na figura 7 mostra dados quantitativos dos tipos de energia produzidos dentro 
do estado de Goiás e nela havendo uma competição entre três grandes tipos de 
energias alternativas no estado: bagaço de, solar e hidráulica. 
 
Figura 7. Produção de energia sustentável em Goiás 
 
Fonte: Instituto Mauro Borges/Segplan-GO/Gerência de Estudos Socioeconômicos e Especiais. (2017) 
 
10De acordo com a ANEEL (2018) os municípios goianos que mais produziam 
energia sustentável por meio de placas fotovoltaicas são: Goiânia, Rio Verde, 
Jatai, Itumbiara, Anápolis e Aparecida de Goiânia. A cidade de Senador Canedo 
não está entre as 10 maiores produtoras desta energia em Goiás, a construção 
 
10 Segundo dados da EPE (2014) o potencial técnico fotovoltaico residencial em Goiás é de 
aproximadamente 1.220 MW. Residencialmente 10.6887 GWh/ano e com um consumo 
residencial médio anual de 3.958 GWh. 
 
 
 
da energia fotovoltaica por meio de placas no Instituto Federal de Goiás no 
recém inaugurado Campus de Senador Canedo poderá reverter este cenário e 
convidar cada vez mais interessados neste método de geração e obtenção de 
energia. 
De acordo com Pereira et. Al (2006) no Atlas brasileiro de Energia Solar a 
radiação solar que o Brasil Recebe são superiores a da maioria dos países 
europeus, países como a Alemanha, França e Espanha. Nos países europeus 
são locais onde projetos de/para aproveitamento de energia solar são 
amplamente disseminados. No Brasil os Estados de Goiás, Tocantins e os da 
região Nordeste é onde encontram-se os maiores de acordo com a figura 8 
apresentada abaixo. 
 
Figura 8. Radiação solar anual no Brasil (kWh/m²/dia) 
 
 Fonte: Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA) 
 
V. Incentivos 
 
Apesar de ainda estarmos caminhando rumo a uma grande e eficaz geração de 
energia pelo método fotovoltaico existem diversos incentivos governamentais 
criados pelo Governo Federal, e também incentivos dentro das localidades 
interioranas brasileiras, em fomentar a produção de energia solar fotovoltaica. 
 
 
 
Um dos principais pontos levantados por Silva (2015) em seu texto para 
discussão no 11Núcleo de Estudos e Pesquisas da Consultoria Legislativa é a 
inviabilidade econômica para a microgeração de energia fotovoltaica devido ao 
custo inicial ser alto tornando um obstáculo para a grande massa da população 
brasileira. Silva (2015) levanta os seguintes incentivos no cenário brasileiro atual 
para a fomentação para a geração de energia descentralizada: 
 
1. Programa Luz para Todos 
 
12Instalação de painéis solares em regiões afastadas e comunidades sem 
acesso à energia elétrica. 
 
2. Venda Direta a Consumidores 
 
13Permite que geradoras de energia solar e de outras fontes 
comercializem a energia elétrica sem intermédio das grandes 
distribuidoras. 
 
3. Sistema de Compensação de Energia Elétrica para a Microgeração e 
Minigeração Distribuídas. 
 
Permite que desde sigam normas técnicas estabelecidas pela Aneel 
(Agencia Nacional de Energia Elétrica), consumidores interessados em 
fornecer energia a rede das distribuidoras poderá fazê-lo. 
 
4. Descontos na Tarifa de Uso dos Sistemas de Transmissão e na Tarifa de 
uso dos Sistemas de Distribuição 
 
Garante desconto de 80% nas duas tarifas. 
 
5. Convênio nº 101, de 1997, do Conselho Nacional de Política Fazendária 
 
 
11 De acordo com o Núcleo de Estudos e Pesquisas da Consultoria Legislativa podemos afirmar que: 
 
Conforme o Ato da Comissão Diretora nº 14, de 2013, compete ao Núcleo de 
Estudos e Pesquisas da Consultoria Legislativa elaborar análises e estudos 
técnicos, promover a publicação de textos para discussão contendo o 
resultado dos trabalhos, sem prejuízo de outras formas de divulgação, bem 
como executar e coordenar debates, seminários e eventos técnico-
acadêmicos, de forma que todas essas competências, no âmbito do 
assessoramento legislativo, contribuam para a formulação, 
implementação e avaliação da legislação e das políticas públicas 
discutidas no Congresso Nacional. (Silva, 2015, p. 2) 
 
12 7 Não são todas. Depende das características de cada comunidade. 
13 0 § 5º do art. 26 da Lei nº 9.427, de 1996 
 
 
 
14Isenta o ICSM as operações envolvendo equipamentos para a geração 
de energia fotovoltaica e os para energia eólica. 
 
6. Fundo Solar 
 
Em 2013 foi lançado o programa que oferece apoio financeiro de R$ 
1.000,00 a R$ 5.000,00 para projetos de microgeração fotovoltaica de 
energia conectados à rede. 
 
7. Apoio a Projetos de Eficiência Energética 
 
15Subsidiado pelo BNDES, ele financia projetos que de forma comprovada 
contribuem para a economia de energia e aumentem a eficiência de 
energia brasileira ou que promovam a substituição de energia oriundas de 
fontes fósseis por fontes sustentáveis. 
 
VI. CENTEC e UFG 
 
Os estudos de casos que serão abordados aqui serão de duas instituições de 
ensino distintas com diferentes tipos de estrutura e finalidades. A primeira trata-
se da Universidade Federal de Goiás (UFG) na região da cidade de Catalão por 
um estudo de caso da viabilidade econômica na geração de energia fotovoltaica 
por Barros et. al (2017). O segundo trata-se do Instituto Centro de Ensino 
Tecnológico (CENTEC) localizada em Juazeiro do Norte no Ceará por um estudo 
de caso de dimensionamento de um sistema fotovoltaico e analise de 
investimento por Junior et. al (2018). 
 
Os dois artigos citados dizem respeito a metodologia adotada na implantação de 
painéis fotovoltaicos em seus objetos de estudos, porém com propostas 
diferentes. Enquanto o da UFG os autores trabalham com ferramentas aplicadas 
e detalhadas para avaliarem os números para definirem se o investimento será 
promissor ou não, o artigo da CENTEC limita-se a uma abordagem mais geral 
não se aprofundando em como os autores chegaram até os resultados finais. 
 
Temos também as diferentes localidades das duas instituições, respectivamente 
temos Goiás e Ceará. Temos que por suas localizações serem distintas os 
resultados finais também serão, no entanto, a UFG encontra-se em Goiás na 
região Centro-Oeste e o Nordeste e segundo dados dePereira et. Al (2006), 
Goiás e Ceará estão entre os maiores estados brasileiros que recebem radiação 
 
14 Bomba para líquidos, para uso em sistema de energia solar fotovoltaico em corrente contínua, 
com potência não superior a 2 HP 
15Disponível em: 
htttp://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/bndes/bndes_pt/Areas_de_Atuacao/Meio_Ambiente/proe
sco.ht 
ml. Acesso em 14 de abril de 2014. 
 
 
 
solar e portanto são privilegiados quanto a sua maior fonte energética ter maior 
grau incidência sobre si. 
Em Juazeiro do Norte, segundo CRESEB (2018), a cidade tem índices de 
radiação solar de aproximadamente 5,88 kWh/m²/dia e anualmente uma média 
de 1,66 kWh/m²/dia. O gráfico a seguir ilustra isto. 
 
Figura 9. Variação do índice de radiação solar 
 
Fonte: CRESESB (2018) 
 
Para a região sudoeste de Goiás onde é localizada a UFG estudada em questão 
na cidade de Catalão temos uma variação solar de cerca de 5,7 a 5,9 kWh/m²/dia 
(Atlas da Energia Elétrica do Brasil, 2002). 
 
De acordo com Junior et. al (2018) o CENTEC de Juazeiro de Norte conta com 
uma estrutura física que contém 10 salas de aula, 16 laboratórios e um refeitório 
anexo, conta também com salas de administração, coordenação, biblioteca e 
centros acadêmicos além de uma oficina mecânica. Os ambientes são dispostos 
em um prédio três andares ocupando uma área de 1.009,8m² do terreno total de 
14.875m². Todo o espaço recebe a visita de um público de aproximadamente 
1600 pessoas por ano. 
O espaço alocada para a instalação das placas fotovoltaicas no CENTEC foi de 
734,8m² no teto da instituição e mais 275m² na cobertura do galpão, totalizando 
1009,9m² com perspectivas para serem instaladas mais na cobertura do 
estacionamento do prédio. 
 
16Como são instituições de ensino, o consumo de energia elétrica não é 
uniforme, trata-se de um funcionamento por semestres, férias e aulas práticas 
que aumentam o consumo e durante as férias ocorrem as quedas bruscas no 
consumo. A tabela a seguir mostra o consumo médio da instituição conforme os 
meses do ano, leva-se em conta o período de férias nos meses de janeiro, julho 
e agosto pequenas diminuições no consumo na CENTEC. 
 
16 O artigo referente a Universidade Federal de Goiás não disponibilizou dados sobre o tamanho 
das instalações da unidade nem mesmo sobre a área de aproveitamento do espaço para 
alocação das placas fotovoltaicas. 
 
 
 
 
Tabela 1. Consumo de energia elétrica na instituição (2015). 
 
Fonte: CENTEC (2018) 
 
Para Marinoski (2004) um sistema ser dimensionado para atender ao consumo médio 
diário da edificação, pode ser estimados painéis a serem instalados. Faz-se estes 
cálculos afim de calcular a capacidade do sistema permanecer autônomo usando 
apenas a energia solar sem fazer utilização da rede elétrica. A equação utilizada na 
CENTEC supracitada para obter a resposta da autonomia é dada por: 
𝑃𝑐𝑐 =
(
𝐸
𝐺)
(𝑅)
 
Em que: 
Pcc (kWpcc) = potência média necessária 
E (kWh/dia) = consumo médio diário durante o ano 
G (kWh/m2/dia) = Ganho por radiação solar 
R = Rendimento do sistema 
 
Na UFG os autores preferiram adotar o método payback como meio para determinar os 
períodos necessários para a recuperação do valor do capital investido (Pamplona, 
2006). A equação é dada por: 
∑
𝐹𝐶𝑡
(1 + 𝑖)𝑡
𝑛
𝑡=1
 
Em que: 
 
 
 
I = fluxo de caixa da data inicial 
FC = Fluxo de caixa 
n = período 
i = taxa mínima de atratividade 
 
De acordo com a primeira equação utilizada na análise de dimensionamento de um 
sistema fotovoltaico para atender a demanda o resultado obtido foi de 135,15 kW. Assim 
definindo a área que será ocupada pelos painéis foi de 834,26 m², dentro da área 
disponibilizada pelas instalações do local que era de 1009,9m². 
No caso da UFG o cálculo do payback no cenário mais pessimista foi de um retorno em 
aproximadamente: 
Retorno= 74796,6 - 74796,6 * 0,045 
A taxa de retorno será de 10,077% e o valor será corrigido ano a ano. Chegando a 
conclusão de que o projeto seria viável pois o payback será antes dos 25 anos (tempo 
de vida médio de das placas fotovoltaicas). 
 
VII. Instituto Federal de Goiás – Campus Senador Canedo 
 
O campus de Senador Canedo do Instituto Federal de Goiás desde o ano de 
2015 realizava suas operações num prédio provisório cedido pela prefeitura da 
cidade. Embora o campus tenha vindo com a premissa de em poucos anos após 
a sua vinda para a cidade construir sua sede própria, a construção desta 
estendeu-se por anos e apenas em 2019 o Campus Senador Canedo do IFG 
inaugurou sua sede própria. O campus oferece cursos de nível médio-técnico e 
graduação. 
Localizada no KM 7 da rodovia estadual GO-403, o novo campus conta com um 
terreno 88191,94m², sendo a maior disponibilidade de área de todos os campus 
do Instituto Federal de Goiás espalhados pelo Estado. A nova sede tem 
11.931,61m² de área construída e com projetos de expansão de mais dois 
prédios. 
O prédio funciona com operações da parte administrativa, acadêmica e de 
serviço, sendo o espaço dividido entre si. Com três blocos agrupando e 
conciliando as três partes do funcionamento em três andares. O térreo é 
composto por 8 salas de aulas, 6 banheiros, 8 salas administrativas e de 
reuniões, 1 auditório, dois refeitórios e um espaço de serviço. O pavimento 
superior compõem-se por 14 salas administrativas, 1 sala de reunião, 4 
banheiros, 1 biblioteca, 1 sala de estudos e 5 salas de aula. O pavimento superior 
é composto por 8 salas de aula/laboratório, 1 sala de reunião e pesquisa e 2 
banheiros. 
O Campus conta com muitos laboratórios, sendo eles de eletrotécnica, materiais, 
pneumática, usinagem, soldagem e de informática. Todos contam com 
maquinário e equipamentos de ponta, que requer uma demanda muito alta de 
 
 
 
energia. Entretanto o campus ainda não está 100% concluído, existem 
problemas com a rede elétrica que limitam o uso de energia com os 
equipamentos e principalmente sobre os laboratórios, ou seja, o prédio não pode 
funcionar por inteiro sem que haja queda de energia, há necessidade de 
racionamento de energia. 
A energia solar fotovoltaica poderia ser de muito bom aproveito no Campus 
Senador Canedo do IFG, pois, além das benesses supracitadas como ser uma 
fonte renovável e limpa de energia e trazer consigo ganhos também econômicos 
a longo prazo. A energia fotovoltaica oferece um leque muito amplo para 
pesquisas acadêmicas e extensão. Temos que a tecnologia constituinte das 
placas fotovoltaicas estão em constante mudança e transformação, o mercado 
sempre busca melhorias de ganho em eficiência das placa e isto permite que o 
IFG trabalhe nisto. Com os alunos do ensino médio e de graduação o campus, 
num cenário muito otimista, pode vir a se tornar referência regional no estudo de 
fotovoltaico e geração de energia para a região metropolitana de Goiânia. O IFG 
Campus Senador Canedo possui projetos para expansão de seus prédios e com 
isto novas áreas serão disponibilizadas para a instalação das placas 
fotovoltaicas, principalmente nos telhados destes prédios. 
A atual área disposta para possíveis aproveitamento para geração de energia 
fotovoltaica aproxima-se de 4.000m² e com isto podendo suprir parte da 
necessidade energética das atividades do campus durante seu funcionamento. 
E partindo da premissa de um cenário otimista o campus poderia tornar-se 
autônomo na geração e consumo de energia em partes do prédio, ou dos futuros 
prédios, e assim deixando de ter a necessidade de estar conectado à rede 
elétrica da distribuidora de energia local (Enel). 
Existem muitas outras possibilidades a serem trabalhadas em cima destes 
possíveis cenários, entretanto, há necessidade de aprofundamento nos estudos 
pois a eficiência energética das placas fotovoltaicas variam muito de uma para 
outra. É precisoescolher modelos economicamente viáveis e ao mesmo tempo 
energeticamente eficientes, já que o campus demanda muita energia para pôr-
se em funcionamento constante e/ou simultâneo. 
 
VIII. Conclusão 
 
Neste estudo obtemos informações importantes para a instalação de painéis 
fotovoltaicos no Instituto Federal de Senador Canedo, formas de funcionamento 
desses equipamentos, analises de rendimentos partindo de pesquisas de outras 
instituições, cálculos necessários para ter uma base de quanta área seria 
utilizada inicialmente para o campus em sua conjuntura atual mas também para 
a instalações futuras com o crescimento do mesmo. 
 
Consideramos viável a instalação dos painéis , não só para redução de custo de 
energia e quiçá sua autonomia energética, mas também pois o campus ele se 
localiza na rodovia estadual GO-403, onde se encontra um acumulo de grandes 
condomínios de luxo fora os que já estão em fase de implantação , então seria 
interessante , o instituto aderir a instalação visando sanar possíveis problemas 
 
 
 
futuros em relação a rede elétrica , fora que com a sua instalação talvez traga 
motivação para que moradores da mesma região onde possam conhecer e se 
interessar um pouco mais por essa energia renovável e limpa. 
Diante mão as informações obtidas, o melhor sistema a ser aplicado seria o on-
grid pois assim o campus teria uma segurança a mais na sua rede elétrica pois 
se necessário utilizaria a rede energética de sua distribuidora para suprir a 
demanda do momento, com isso obteria uma redução no custo elétrico, e 
também em caso de não uso (época de férias) poderia compartilhar essa energia 
obtida para a concessionaria elétrica de sua região. 
 
Seria interessante também um estudo mais aprofundado, analisando a taxa 
interna de retorno (TIR) para medir a rentabilidade do investimento e também o 
Payback para que se possa ter uma noção mais precisa de quanto tempo 
demoraria para que o investimento trouxesse benefícios em relação a sua conta 
de energia. Apesar de se tratar de um projeto de alto investimento, e de uma 
instituição de ensino federal onde sofre constantemente com problemas de 
verbas e cortes, acreditamos que futuramente esse empreendimento poderá 
ajudar a instituição na sua estabilidade financeira, sendo assim não sofrendo 
tanto com tais perdas. 
 
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