AULA ENERGIA SOLAR 2020 1

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ENERGIA SOLAR
SEGURANÇA ENERGÉTICA
Os investimentos em energia eólica e em energia solar
fotovoltaica podem garantir um futuro mais seguro, visto que, se
o número de chuvas for reduzido, é possível obter energia solar,
e vice-versa.
USINAS DE ENERGIA ALTERNATIVA
No Brasil, há cinco tipos de usinas de energia alternativa: solar,
eólica, hidrelétrica, biomassa e maremotriz. Sendo assim, o
nosso país possui uma das maiores concentrações de energia
alternativa, contando com benefícios ambientais e econômicos,
com geração de empregos e segurança energética.
As usinas de energia alternativa têm a capacidade de atender a
diversos tipos de especialidades no segmento industrial de
grande porte, ou seja, elas são responsáveis por gerar energia
elétrica por meio do maior aproveitamento em potencial de uma
fonte de energia alternativa.
No Brasil, a energia elétrica é abastecida majoritariamente por
meio das usinas hidrelétricas, já que possuem um maior
investimento em estrutura e incentivos fiscais.
Porém, as usinas de energia eólica...
...e solar têm conquistado espaço em relação aos anos
anteriores e são vistas como uma tecnologia em constante
crescimento econômico e sustentável.
FONTES DE ENERGIA
ENERGIA SOLAR
Os constantes problemas ambientais causados pela utilização de
energias não renováveis, aliados ao esgotamento dessas fontes,
têm despertado o interesse pela utilização de fontes alternativas
de energia.
A energia solar é uma boa opção na busca por alternativas menos
agressivas ao meio ambiente, pois consiste numa fonte
energética renovável e limpa (não emite poluente).
Pela localização geográfica e extensão territorial, o Brasil possui
um grande potencial de geração de energia solar, principalmente
considerando-se as diversas modalidades e formas tecnológicas
de produção e uso desta fonte.
A energia solar é uma energia obtida pela luz do sol, utilizada
para o aquecimento de água (energia térmica) ou como fonte de
energia elétrica. Assim como a energia eólica, é uma das formas
limpas de produção de energia que mais cresce no mundo.
PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE ENERGIA SOLAR
Existem as mais variadas formas de aproveitar a energia solar
como uma fonte de energia renovável. As principais tecnologias
utilizadas são:
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
A energia solar fotovoltaica é aquela na qual a
irradiação solar é transformada diretamente em energia
elétrica, sem passar pela fase de energia térmica.
O avanço constante no aproveitamento de energias renováveis
tem facilitado o acesso e a implantação de painéis fotovoltaicos
em diferentes tipos de construção, especialmente as
residências.
Este tipo de captação, além de limpa e renovável, ajuda e muito
a reduzir os gastos com a conta de luz.
A energia fotovoltaica
existe a mais de 100
anos e é hoje, uma das
fontes de energia limpa
que mais cresce no
mundo!
Ela usa materiais semicondutores como o silício cristalino para
converter a energia luminosa em energia fotovoltaica (Energia
solar elétrica).
Para ela ser aproveitada para gerar energia elétrica para casas e
empresas, as células fotovoltaicas precisam ser montadas dentro
de um painel solar visando proteção e durabilidade e..
..e por sua vez, este painel solar, será conectado em outros
painéis em um sistema solar fotovoltaico.
1. O Painel Solar gera a energia solar fotovoltaica, ou seja, 
reage com a luz do sol e produz energia elétrica (energia 
fotovoltaica). Os painéis solares, instalados sobre o seu telhado, 
são conectados uns aos outros e então conectados no seu 
Inversor Solar.
2. O Inversor Solar converte a energia solar dos seus painéis
fotovoltaicos de corrente contínua (CC) para corrente elétrica
alternada (CA). Ou seja, o inversor transforma a corrente em
energia elétrica que pode ser usada em sua casa ou empresa
para a TV, computador, máquinas e qualquer equipamento
elétrico que você precise usar.
3. A Energia Solar é distribuída para sua casa ou empresa: a
energia elétrica que sai do inversor solar vai para o seu "quadro
de luz" e é distribuída para sua casa ou empresa. Como esta
energia é gerada por você, não haverá custo na utilização desta.
Portanto, é possível reduzir a energia que você compra da
distribuidora.
3. É importante ressaltar que cada distribuidora de energia tem
as suas regras e as exigências para conectar o seu sistema de
energia solar fotovoltaica na rede elétrica. Por isso é importante
solicitar orçamentos de empresas experientes, que possam ir até
o local para fazer uma avaliação e passar um orçamento fechado
para o sistema fotovoltaico.
4. A Energia Solar é usada por utensílios e equipamentos
elétricos como TVs, Aparelhos de Som, Computadores,
Lâmpadas, Motores Elétricos, ou seja, tudo aquilo que usa
energia elétrica e estiver conectado na tomada.
5. O excesso de energia vai para a rede da distribuidora
gerando créditos. Após a instalação do sistema de energia solar,
o relógio de luz antigo vai ser substituído por um relógio de luz
"bidirecional" (mede a entrada e a saída de energia).
5. Esse relógio de luz mede a energia da rua que é consumida
quando não tem sol e a energia solar gerada em excesso quando
há uma produção maior que o consumo e é injetada na rede da
distribuidora.
A energia solar que vai para a rede vira créditos de energia. Os 
Créditos de Energia são medidos em kWh. Para cada kWh gerado 
em excesso pelo seu sistema solar fotovoltaico você recebe 1 
crédito de kWh para ser consumido nos próximos 60 meses.
Desta forma, no final do mês quando você receber a sua conta
de luz, você vai ver quanto de energia consumiu da rede e
quanta energia injetou na rede. Se injetar mais na rede do que
consumiu, você terá créditos de energia, garantindo mais
economia na sua conta de luz.
Os créditos de energia são regulamentados pela ANEEL (Agência
Nacional de Energia Elétrica) possuindo regras específicas que
variam de acordo com a sua localização e sua classe de consumo
(residencial, comercial ou industrial).
APLICAÇÕES DA ENERGIA SOLAR 
FOTOVOLTAICA
Recarga de aparelhos eletrônicos;
Funcionamento de aparelhos domésticos;
Iluminação pública;
Eletrificação de cercas;
Sistemas de uso coletivo, tais como geração de
energia elétrica para escolas, postos de saúde
e centros comunitários;
Além disso, é possível aplicar a energia solar
fotovoltaica para a iluminação de espaços
públicos como praças, luzes de led e até
mesmo em projetos escolares. Essa prática
auxilia na economia de gastos com conta de
luz em até 95%.
A energia solar fotovoltaica pode ser
aproveitada ao máximo com uma boa alocação
e manutenção do sistema que capta a energia,
em áreas mais altas da propriedade onde há
maior incidência de raios solares.
VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR 
FOTOVOLTAICA
1 – Sustentabilidade
De norte ao sul do país, é possível explorar ao
máximo a energia fotovoltaica. Você
economiza e ainda contribui para a
preservação do meio ambiente, já que produz
e utiliza uma energia limpa e renovável.
2 – Máximo aproveitamento das instalações
É possível instalar kits solares em residências
ou até mesmo em grandes empresas. Para isso,
é necessário o dimensionamento correto,
realizado por profissionais especializados.
Desta forma, você pode investir nos produtos
ideais para o seu tipo de instalação e evita
erros.
3 – Economia imediata
No caso dos sistemas conectados à rede,
também conhecidos como On-Grid, a partir do
momento que você o instala, a energia gerada
por meio dos painéis solares fotovoltaicos é
convertida para corrente alternada através do
inversor, criando-se assim uma fonte de
energia complementar à da concessionária
onde sua rede está conectada.
3 – Economia imediata
Os Sistemas On-Grid não possuem
armazenamento (sem uso de baterias), pois
toda energia excedente gerada pelos painéis
solares fotovoltaicos (durante o dia) éentregue à rede elétrica da concessionária,
gerando créditos em sua conta de energia, que
poderá ser reduzida em até 95%.
4 – Valorização do imóvel
Os imóveis que contam com sistemas de
energia solar fotovoltaica podem ter uma
média de 10% de valorização. Além de ser um
investimento que garante a economia de
energia, também garante que o seu imóvel
valha mais.
5 – Manutenção mínima
Os componentes de um kit solar fotovoltaico
são produzidos em materiais de alta qualidade,
resistentes às intempéries, o que diminui a
possibilidade de avarias e torna a manutenção
mínima.
USINAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
Com o aumento das iniciativas no segmento de
energia solar, o Brasil vem expandindo seu
investimento em parques solares. Desde o
início de 2017, várias empresas do setor
colocaram projetos em operação, elevando o
nível de geração e produção energética do
país.
Parque Solar Nova Olinda (PI);
Parque Solar Ituverava (BA);
 Parque Solar de Bom Jesus da Lapa (BA);
 Parque Solar Horizonte (BA); 
Parque Solar de Pirapora (MG).
USINAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
ENERGIA SOLAR TÉRMICA
A energia solar térmica funciona captando o calor do
sol a partir de placas solares e aquecendo um líquido
presente em suas tubulações.
Este líquido é transportado para o acumulador solar, que aquece
a água para a utilização, por exemplo, em chuveiros.
Em um sistema de energia solar térmica residencial (sistema de
aquecimento solar), as placas solares são do tipo Coletor Solar
Térmico, que têm a função de captar a energia térmica da
radiação solar e transferi-la para a água, aquecendo-a. Essa
água será guardada em um reservatório térmico, que manterá a
sua temperatura até o momento da utilização.
1. A água que vem do reservatório térmico está fria, mas essa irá
passar pelos coletores solares.
2. A superfície dos coletores possui aletas feitas de cobre ou
alumínio, comumente pintadas de uma cor escura para maior
absorção da radiação solar, por onde passa a água que vem do
reservatório térmico.
3. Assim, estas aletas captam essa radiação para então
transformá-la em calor.
4. O calor é então absorvido pelo líquido presente no interior
dos painéis, que é em seguida transportado por bombeamento
através de tubos isolados, até que chegue ao depósito de água
quente (reservatório térmico ou boiler).
5. Ao sair do reservatório térmico, a água já está aquecida e
pronta para ser utilizada.
6. O depósito de água quente é composto por material isolante,
que impede o resfriamento da água, permitindo que seja
fornecida água quente mesmo em períodos sem sol, como à
noite.
Para a otimização de projetos de aproveitamento de energia
solar é importante ter o conhecimento, ano a ano, das variações
da radiação solar.
Deve haver ainda um sistema auxiliar de aquecimento (que pode
ser elétrico ou a gás), que atue garantindo que haja água quente
mesmo nos momentos em que a radiação solar não é suficiente
para aquecê-la completamente.
APLICAÇÕES DA ENERGIA SOLAR TÉRMICA
 A energia solar térmica pode ser aproveitada em indústrias, 
usufruindo do seu vapor para dirigir turbinas e gerar 
eletricidade, além de produzir ferro e aço. 
 Aquecimento de água para o banho e para cozinhar alimentos;
 Geração de energia para indústrias;
 Produção de ferro e aço. 
VANTAGENS DA ENERGIA SOLAR TÉRMICA
 A energia solar térmica pode ser aproveitada em indústrias, 
usufruindo do seu vapor para dirigir turbinas e gerar 
eletricidade, além de produzir ferro e aço. 
 Aquecimento de água para o banho e para cozinhar alimentos;
 Geração de energia para indústrias;
 Produção de ferro e aço. 
ENERGIA SOLAR HELIOTÉRMICA
É a geração de energia elétrica proveniente dos raios solares de
maneira indireta, ou seja, o calor do sol é captado e
armazenado, para depois ser transformado em energia solar
mecânica e, por fim, em eletricidade.
Esta é uma outra forma de se utilizar o calor da energia solar
para gerar energia elétrica. Utilizam-se concentradores, como
espelhos, para focar a energia em um ponto específico, seja no
topo de uma torre ou em um tubo a vácuo, para aquecer o
líquido que há dentro e usar este líquido para gerar vapor e
alimentar uma turbina elétrica a vapor.
VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR 
HELIOTÉRMICA
A energia heliotérmica oferece diversas vantagens por ser uma
fonte de energia limpa e renovável, não produzir gases nocivos
ao meio ambiente (CO2 e o NOx), além de sua área de
construção e implementação ser de apenas 3,0 ha/MWh,
reduzindo os impactos ambientais em grandes proporções.
VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR
 Economia nos gastos com a conta luz;
 É uma energia renovável;
 Não polui nem afeta o ambiente;
 Facilidade da instalação e durabilidade;
 As centrais necessitam de manutenção mínima;
 Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo
tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais
a energia solar uma solução economicamente viável;
 A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil
acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a
enormes investimentos em linhas de transmissão;
 Têm despertado o interesse de muitos pesquisadores, e
quanto maior for o investimento em tecnologia mais barata
ela se tornará;
DESVANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DA ENERGIA 
SOLAR
 Valor do investimento- Os custos elevados das placas e, por
este motivo, ainda é pouco utilizada no mundo;;
 Não gera energia à noite;
 Adaptações necessárias no imóvel;
 As formas de armazenamento da energia solar são pouco
eficientes quando comparadas por exemplo aos
combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), e a energia
hidroeléctrica (água);
 A exigência de grande quantidade de matéria-prima para
fabricação dos equipamentos, como o silício, demandando
exploração dos recursos;
 A necessidade de haver boa insolação, pois se houver vários
dias sem sol não haverá energia;