Curso de Projetista SFV - 2018

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Curso de Projetista 
de Sistemas Fotovoltaicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte – 2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Solsist Soluções em Engenharia e Sistemas de Energia 
Solar LTDA - CNPJ: 20.865.088/0001-11 
 
Av. Rua Imperial, 588 – 1º Andar Sala 02 –Serrano 
Belo Horizonte – MG | Tel.: (31) 3477-7714 / 4042-0255 
 
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Apresentação 
A Solsist Energia traz para você o curso: Projetista de Sistemas 
Fotovoltaicos, onde sua principal finalidade é a propagação de 
conhecimentos na área de Energia Solar Fotovoltaica. 
Destinado aos profissionais que já atuam ou que querem iniciar sua 
atuação na área fotovoltaica, o curso elaborado pela Solsist Energia trará a 
base técnica necessária para a avaliação e o aproveitamento deste tipo de 
energia alternativa e renovável abundante em todo o planeta, bem como 
aspectos ligados as perspectivas de mercado. 
O curso Projetista de Sistemas Fotovoltaicos pretende abordar os 
principais pontos da tecnologia Solar Fotovoltaica, tanto em sistemas 
autônomos como em sistemas conectados à rede, possibilitando que o aluno 
dimensione sistemas conforme sua própria necessidade. 
Este material, assim como seu referencial bibliográfico, servirá de base 
para os profissionais que começarão a utilizar a Energia Solar para contribuir 
com o uso consciente e sustentável da energia elétrica, uma vez que todo o 
planeta clama por soluções alternativas e de baixa emissão de gases de 
efeito estufa. 
E para finalizar, a Solsist Energia gostaria de agradecer as sugestões 
de seus alunos, pois elas contribuem para o aperfeiçoamento contínuo desta 
capacitação, além é claro, de agradecer a todos os envolvidos no processo e 
principalmente, a presença de você, futuro Projetista de Sistemas de Energia 
Solar Fotovoltaica. 
 
 
 
 
 
 
Equipe de Capacitação Solsist Energia: 
 
Eng. Luciano Vinti – CREA 180471/D 
Eng. Paulo Henrique Breyner – CREA 184345/D 
Eng. Alexandre Andrade – CREA 185.904/D 
 
Lista de Figuras 
FIGURA 1 – O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO ................................................................................................... 11 
FIGURA 2 - PARTE DO ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO, EVIDENCIANDO A BANDA SOLAR ......... 12 
FIGURA 3 - RADIAÇÃO SOLAR NO SEU PERCURSO PELA ATMOSFERA .................................................... 15 
FIGURA 4 - MASSA DE AR E O ÂNGULO ZENITAL. .............................................................................................. 16 
FIGURA 5 - VARIAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR CONFORME O COMPRIMENTO DE ONDA ................. 17 
FIGURA 6 - ESFERA CELESTIAL ................................................................................................................................... 19 
FIGURA 7 - MOVIMENTO DA TERRA NAS ESTAÇÕES DO ANO ..................................................................... 20 
FIGURA 8 - TERRA E O SOL NAS POSIÇÕES DE EQUINÓCIOS E SOLSTÍCIOS .......................................... 21 
FIGURA 9 - MÓDULOS FOTOVOLTAICOS DE DIVERSAS TECNOLOGIAS. .................................................. 22 
FIGURA 10 - ESQUEMA DE UMA CÉLULA FOTOVOLTAICA. ........................................................................... 23 
FIGURA 11 - CAMADAS DO MÓDULO FOTOVOLTAICO ..................................................................................... 24 
FIGURA 12 - MÓDULOS FV FABRICADOS COMERCIALMENTE A PARTIR DE CÉLULAS DE SILÍCIO 
(A) MONOCRISTALINO, (B) POLICRISTALINO E (C) AMORFO. ......................................................... 27 
FIGURA 13 - CIRCUITO EQUIVALENTE DE UMA CÉLULA FOTOVOLTAICA ............................................ 28 
FIGURA 14 - PARÂMETROS DE POTÊNCIA MÁXIMA. ........................................................................................ 29 
FIGURA 15 - INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DA IRRADIÂNCIA SOLAR NA CURVA I-V, PARA 
TEMPERATURA DE CÉLULA FIXA E IGUAL A 25 º C, DO MÓDULO FOTOVOLTAICO 
KYOCERA MODELO KD140SX-UFBS .............................................................................................................. 31 
FIGURA 16 - INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA DE CÉLULA NA CURVA I-V, PARA 
IRRADIÂNCIA SOLAR FIXA E IGUAL A 1000 W/M², DO MÓDULO FOTOVOLTAICO KYOCERA 
MODELO KD140SX-UFBS .................................................................................................................................... 31 
FIGURA 17 – MAPA BRASILEIRO DE IRRADIAÇÃO SOLAR ME MÉDIA ANUAL ..................................... 32 
FIGURA 18 – MAPA EUROPEU DE IRRADIAÇÃO SOLAR EM MÉDIA ANUAL........................................... 33 
FIGURA 19 –MAPA MINEIRO DE IRRADIAÇÃO .................................................................................................... 33 
FIGURA 20 – PRODUÇÃO MUNDIAL DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS ......................................................... 36 
FIGURA 21 – DISTRIBUIÇÃO DA PRODUÇÃO MUNDIAL DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS EM 2012
 ......................................................................................................................................................................................... 36 
FIGURA 22 – EVOLUÇÃO DA POTÊNCIA INSTALADA EM SISTEMAS FOTOVOLTAICOS NO MUNDO
 ......................................................................................................................................................................................... 37 
FIGURA 23 - GRÁFICO DAS EMPRESAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA POR REGIÃO NO 
BRASIL ......................................................................................................................................................................... 39 
FIGURA 24 - EMPREENDIMENTOS EM OPERAÇÃO NA GERAÇÃO DE ENERGIA NO BRASIL. ......... 42 
FIGURA 25 – USINAS FV INSTALADA POR REGIÃO NO BRASIL ................................................................... 43 
FIGURA 26 - TOP 10 FABRICANTES DE MÓDULOS NO MUNDO ................................................................... 44 
 
FIGURA 27 - TENDÊNCIA DE PREÇOS DOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS ................................................ 45 
FIGURA 28 - ILUMINAÇÃO PÚBLICA NA CIDADE RIO CLARO - SP .............................................................. 49 
FIGURA 29 - ILUMINAÇÃO FOTOVOLTAICA NA BR-040 .................................................................................. 50 
FIGURA 30 - SISTEMA FOTOVOLTAICO DE BOMBEAMENTO TÍPICO ........................................................ 50 
FIGURA 31 - REGIÃO DE APLICAÇÃO DOS SISTEMAS DE BOMBEAMENTO SOLAR 
FOTOVOLTAICO. ..................................................................................................................................................... 51 
FIGURA 32 - TIPO DE BOMBA A SER UTILIZADA EM FUNÇÃO DA VAZÃO E DA PROFUNDIDADE.
 ......................................................................................................................................................................................... 52 
FIGURA 33 - CONTROLADOR DE CARGA UNITRON ........................................................................................... 53 
FIGURA 34 - VISTA EXPLODIDA DOS COMPONENTES DE UMA BATERIA CONVENCIONAL........... 55 
FIGURA 35- TIPOS DE ONDA DE INVERSORES ..................................................................................................... 56 
FIGURA 36 - CONFIGURAÇÃO BÁSICA DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE 
ELÉTRICA. .................................................................................................................................................................. 59 
FIGURA 37 - (A) CENTRALIZADO (B) MODULARES ...........................................................................................61 
FIGURA 38 - COMPARAÇÃO DO EFEITO DE SOMBREAMENTO EM INVERSORES CENTRALIZADOS 
X MICROINVERSORES.FONTE: ENPHASE..................................................................................................... 63 
FIGURA 39 - RADIAÇÃO DIÁRIA MÉDIA MENSAL PARA BELO HORIZONTE – MG .............................. 68 
FIGURA 40 - CONFIGURAÇÃO DO ARRANJO DA BATERIA. ....................................................................... 71 
FIGURA 41 - SFCR BELO HORIZONTE ....................................................................................................................... 80 
FIGURA 42 - SIMULAÇÃO DE SOMBREAMENTO NO SOFTWARE SKETCHUP ........................................ 82 
FIGURA 43 - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA – CEMIG .................................................................................. 84 
FIGURA 44 – ARRANJOS POSSÍVEIS ........................................................................................................................... 88 
FIGURA 45 - LOCAL DE INSTALAÇÃO DOS PAINÉIS .......................................................................................... 89 
FIGURA 46 – MÓDULOS INSTALADOS EM PAREDE ........................................................................................... 91 
FIGURA 47 - MÓDULOS EM TELHADO...................................................................................................................... 91 
FIGURA 48 - INSTALAÇÃO DO INVERSOR EM CAIXA METÁLICA. ............................................................... 92 
FIGURA 49 – PAYBACK EFETIVO DO SFCR ............................................................................................................ 95 
FIGURA 50 - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA PARA O EXERCÍCIO ........................................................... 96 
FIGURA 51 - INTERFACE GRÁFICA DO PVSYST PARA DIMENSIONAMENTO E SIMULAÇÃO DE 
SFCR ............................................................................................................................................................................ 103 
FIGURA 52 - ETAPAS NECESSÁRIAS PARA ACESSO À REDE DE BAIXA TENSÃO PARA O SISTEMA 
FOTOVOLTAICO INSTALADO .......................................................................................................................... 104 
FIGURA 53 - PARTE 1 DO FORMULÁRIO: DADOS DO CLIENTE E DO LOCAL DE IMPLEMENTAÇÃO 
DA USINA .................................................................................................................................................................. 105 
FIGURA 54 - PARTE 2 DO FORMULÁRIO: CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DA UNIDADE 
CONSUMIDORA ...................................................................................................................................................... 105 
 
FIGURA 55 - PARTE 3 DO FORMULÁRIO– CARACTERÍSTICAS DA USINA E DOCUMENTAÇÃO 
NECESSÁRIA ........................................................................................................................................................... 106 
FIGURA 56 - MODELO DE DIAGRAMA UNIFILAR BÁSICO DO SISTEMA. CEMIG 2013 ..................... 108 
FIGURA 57 - MODELO DE ART DE PROJETO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO (VIA OBRA/SERVIÇO)
 ....................................................................................................................................................................................... 109 
FIGURA 58 - CONECTORES MC4 MACHO (+) E FÊMEA (-). ........................................................................... 116 
FIGURA 59 - ESTRUTURA DE CONEXÃO DO INVERSOR SMA SUNNY BOY ............................................ 117 
FIGURA 60 - PAINEL DE VISUALIZAÇÃO DOS PARÂMETROS ELÉTRICOS DO SISTEMA................. 118 
FIGURA 61 - POSTE PARA ILUMINAÇÃO DE JARDINS. .................................................................................... 119 
FIGURA 62 - ESTRUTURA PARA LAJE - PROJETO FLORESTA ...................................................................... 120 
FIGURA 63 - SFCR BAIRRO FLORESTA – 3 KWP ................................................................................................ 120 
FIGURA 64 – SISTEMA COMPANHIA DO NADO – 1 ETAPA ........................................................................... 121 
FIGURA 65 – SISTEMA COMPANHIA DO NADO – 1 ETAPA - INSTALAÇÃO ........................................... 122 
FIGURA 66 – INVERSORES ABB ................................................................................................................................. 122 
FIGURA 68 - CATÁLOGO KYOCERA KD135 .......................................................................................................... 130 
FIGURA 69 - CONTROLADOR DE CARGA PHOCOS ............................................................................................ 131 
FIGURA 70 - CONTROLADOR DE CARGA UNITRON ......................................................................................... 133 
FIGURA 71 - CATÁLOGO PAINEL YGE 48 CELL 40MM SERIES – FOLHA 1 ............................................ 134 
FIGURA 72 -CATÁLOGO PAINEL YGE 48 CELL 40MM SERIES – FOLHA 2 ............................................. 135 
FIGURA 73 – CATÁLOGO CONTROLADOR DE CARGA SOLAR TRACER-4210RN – FOLHA 1 ......... 136 
FIGURA 74 - CATÁLOGO CONTROLADOR DE CARGA SOLAR TRACER-4210RN – FOLHA 2 .......... 137 
FIGURA 75 - CATÁLOGO CONTROLADOR DE CARGA SOLAR TRACER-4210RN – FOLHA 3 .......... 138 
FIGURA 76 - CATÁLOGO CONTROLADOR DE CARGA SOLAR TRACER-4210RN – FOLHA 4 .......... 139 
FIGURA 77 - CATÁLOGO CONTROLADOR DE CARGA SOLAR TRACER-4210RN – FOLHA 5 .......... 140 
FIGURA 78 - CATÁLOGO BATERIA ESTACIONÁRIA FREEDOM................................................................... 143 
FIGURA 79 - CATÁLOGO MÓDULO CANADIAN SOLAR ................................................................................... 145 
FIGURA 80 - CATÁLOGO INVERSOR FRONIUS GALVO .................................................................................... 147 
FIGURA 81 – CATÁLOGO MODULO_ FE_ALBRECHTSENSOLAR-008 – FOLHA 1 ................................. 148 
FIGURA 82 - CATÁLOGO MODULO_ FE_ALBRECHTSENSOLAR-008 – FOLHA 1.................................. 149 
FIGURA 83 – CATÁLOGO SUNNY BOY 2000HF / 2500HF / 3000HF – FOLHA 1 ................................. 150 
FIGURA 84 - CATÁLOGO SUNNY BOY 2000HF / 2500HF / 3000HF – FOLHA 2 ................................. 151 
 
 
 
 
Lista de Tabelas 
TABELA 1 - EMPRESAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA POR ESTADO ......................................... 40 
TABELA 2 - DISPONIBILIDADE MENSAL DE ENERGIA POR UNIDADE CONSUMIDORA. .................. 58 
TABELA 3 - LEVANTAMENTO DE CARGAS. ............................................................................................................ 66 
TABELA 4 - CUSTOS DO SISTEMA ISOLADO .......................................................................................................... 74 
TABELA 5 - CUSTOS DO SISTEMA CONECTADO À REDE EM COMPARAÇÃO AO ISOLADO ............. 75 
TABELA 6 - DADOS DO MÓDULO BOSCH SOLAR RETIRADOS DO CATÁLOGO DO FABRICANTE. 86 
TABELA 7 - DADOS DO INVERSOR FRONIUS RETIRADOS DO CATÁLOGO DO FABRICANTE. ........ 86 
TABELA 8 - CUSTOS DO SFCR DO ESTUDO DE CASO ......................................................................................... 93 
TABELA 9 - PRINCIPAIS FERRAMENTAS .............................................................................................................. 115 
 
 
 
Sumário 
MÓDULO I – Conceitos básicos de Energia Solar Fotovoltaica 
1 Conceitos básicos da radiação solar .................................................. 11 
1.1 Unidades de medidas ................................................................. 13 
1.2 Geometria solar .......................................................................... 18 
2 A energia solar fotovoltaica ..............................................................21 
2.1 A célula, o módulo e o efeito fotovoltaico ................................... 22 
2.2 Tipos de Tecnologias.................................................................. 24 
2.3 Curva característica .................................................................... 27 
2.4 Influencia de alguns parâmetros na tecnologia fotovoltaica ....... 30 
3 Potencial solar brasileiro .................................................................. 32 
MÓDULO II – Mercados Internacionais e Nacional 
4 Contextualização do mercado fotovoltaico ....................................... 35 
4.1 A energia solar fotovoltaica no mundo........................................ 35 
4.1.1 Índices de produção e capacidade instalada ....................... 35 
4.2 A energia solar fotovoltaica no Brasil.......................................... 38 
4.2.1 Índices de produção e capacidade instalada ....................... 42 
4.2.2 A resolução 482/2012 e o sistema de compensação de 
energia 43 
5 Desenvolvimento do mercado .......................................................... 44 
5.1 Principais fabricantes.................................................................. 44 
5.2 Tendências dos preços ............................................................... 44 
5.3 Etiqueta INMETRO ..................................................................... 45 
6 Principais incentivos e linhas de financiamentos ............................... 46 
MÓDULO III – Tipos de Sistemas [Off Grid / On Grid] 
7 Sistemas fotovoltaicos autônomos ................................................... 49 
7.1 Iluminação pública e urbana ....................................................... 49 
7.2 Bombeamento d'água ................................................................. 50 
 
8 Componentes do sistema: ................................................................ 53 
8.1 Gerador Fotovoltaico .................................................................. 53 
8.2 Controlador de carga .................................................................. 53 
8.3 Bateria ........................................................................................ 54 
8.4 Inversor ....................................................................................... 55 
9 Sistemas híbridos e mini-redes ......................................................... 57 
9.1 Eletrificação rural ........................................................................ 57 
9.2 Normas ANEEL para sistemas para eletrificação rural ............... 57 
10 Sistemas Fotovoltaico Conectados à Rede - SFCR .............................. 58 
10.1 Componentes do sistema ......................................................... 58 
10.2 Tipos de inversores .................................................................. 60 
10.3 Minigeração e microgeração .................................................... 63 
MÓDULO IV – Projeto de Sistemas Fotovoltaicos 
11 Estudo de caso de um sistema autônomo com baterias .................... 65 
11.1 Levantamento de dados para o dimensionamento de sistema . 65 
11.2 Fatores críticos e decisivos no projeto ...................................... 66 
11.3 Dimensionamento do banco de baterias, módulos fotovoltaicos, 
controlador de carga e inversor ..................................................................... 69 
11.4 Custos envolvidos no projeto .................................................... 74 
12 Exercícios de Fixação – Dimensionado um Sistema Autônomo .......... 76 
13 Estudo de caso de um sistema conectado à rede ............................... 80 
13.1 Levantamento de dados para dimensionamento e visita técnica
 80 
13.2 Definição de orientação e inclinação dos módulos ................... 81 
13.3 Avaliação de Sombreamento .................................................... 81 
13.4 Dimensionamento do sistema .................................................. 82 
13.5 Local de Instalação do Inversor ................................................ 91 
13.6 Análise Financeira .................................................................... 93 
14 Exercício de Fixação – Dimensionando um SFCR ................................ 96 
 
15 Utilização de softwares para dimensionamento de sistemas ............ 102 
16 Procedimentos de acesso à distribuidora (Passo a passo detalhado 
CEMIG) 103 
16.1 Formulário de Solicitação de Acesso...................................... 104 
16.2 Aprovação da distribuidora ..................................................... 106 
16.3 Instalação e Vistoria ............................................................... 107 
16.4 Custos .................................................................................... 107 
16.5 Diagrama Unifilar Básico ........................................................ 107 
16.6 ART ........................................................................................ 109 
16.7 Memorial Descritivo ................................................................ 110 
16.8 Composição do projeto ........................................................... 110 
MÓDULO V – Instalação de Sistemas Fotovoltaicos 
17 Instalação dos módulos e dos inversores ......................................... 114 
17.1 Técnicas e Aspectos importantes ........................................... 114 
17.2 Normas de Segurança ............................................................ 114 
17.3 Ferramentas ........................................................................... 115 
17.4 Conexões Elétricas ................................................................. 115 
17.5 Exemplos de instalações ........................................................ 118 
Referências Bibliográficas ....................................................................... 124 
ANEXO I – Catálogos de Equipamentos .................................................... 128 
 
 
 
Solsist Energia – Cursos de Capacitação em Energia Solar 
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1 Conceitos básicos da radiação solar 
O primeiro conceito que deve-se deixar claro é que o Sol é 
simplesmente a base de toda a vida na Terra, pois ele consegue fornecer 
energia na forma de radiação eletromagnética ao nosso planeta. Esta energia 
é liberada devido as reações de fusão e fissão atômica que ocorre no centro 
do Sol. 
Outro conceito importante é que todos os corpos emitem radiação 
eletromagnética como consequência de sua energia interna que, em 
condições de equilíbrio, é proporcional à temperatura do corpo. Essa energia 
emitida ocorre em uma ampla faixa de comprimentos de ondas que variam 
entre 10-10 e 104 nm, mostrada na Figura 1. Valores intermediários de 
comprimento de onda (na faixa de 0,1 a 100  m ) referem-se à radiação 
térmica. 
 
Figura 1 – O Espectro Eletromagnético 
Fonte: (GREENPRO, 2004) 
A radiação solar é uma forma de radiação que se encontra na faixa de 
comprimentos de onda entre 0,1 a 3,0  m, conhecida como banda solar 
(Conforme disposto na Figura 2 a seguir). A região de comprimentos de onda 
superiores a 3,0  m é conhecida como a banda de emissão. 
Conceitos Básicos da Energia Solar Fotovoltaica 
Módulo I 
 
Solsist Energia – Cursos de Capacitação em Energia Solar 
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Figura 2 - Parte do espectro eletromagnético, evidenciando a banda solar 
Fonte: (GREENPRO, 2004) 
A descrição da radiação solar tem por base sua natureza espectral e 
direcional, podendo ser entendida como uma distribuição contínua e não-
uniforme de vários componentes monocromáticos, o que explica a variação 
da intensidade de radiação em função do comprimento de onda. Sua 
natureza direcional pode ser simplificada admitindo-se que a radiação seja 
emitida de modo uniforme em todas as direções, ou seja, a distribuição e a 
superfície emissora são perfeitamente difusas. 
Devido à grande distância existente entre o Sol e a Terra, apenasuma 
mínima parte (aproximadamente duas partes por milhão) da radiação solar 
emitida atinge a superfície da Terra. Esta radiação corresponde a uma 
quantidade de energia de 1x1018 KWh/ano. (GREENPRO, 2004) 
Os tipos de energia predominantemente utilizados na era industrial são 
limitados. De acordo com a evolução da exploração das reservas de petróleo 
e de gás, é previsto que as reservas se diminuam a níveis alarmantes nas 
três primeiras décadas do nosso século. Mesmo no caso de serem 
descobertos novos depósitos, apenas se prolongará a dependência da 
energia fóssil por mais algumas décadas. 
A quantidade de energia solar que atinge a superfície da Terra 
corresponde, aproximadamente, 10 mil vezes à procura global de energia. 
Assim, teríamos de utilizar apenas 0,01% desta energia para satisfazer a 
procura energética total da humanidade. 
A intensidade da radiação solar fora da atmosfera, depende da 
distância entre o Sol e a Terra. Durante o decorrer do ano, pode variar entre 
 
Solsist Energia – Cursos de Capacitação em Energia Solar 
Página 13 de 155 
1,47 x 108 km e 1,52 x 108 km. Devido a este fato, a Irradiância G0 varia entre 
1.325 W/m2 e 1.412 W/m2. O valor médio que é designado para a constante 
solar é igual a: G0 = 1.367 W/m
2. (Duffie & Beckman, 2006) 
No entanto, apenas uma parte da quantidade total da radiação solar 
atinge a superfície terrestre. A atmosfera reduz a radiação solar através da 
reflexão, absorção (ozônio, vapor de água, oxigênio, dióxido de carbono) e 
dispersão (partículas de pó, poluição). O nível de Irradiância na Terra atinge 
um total aproximado de 1.000 W/m2 ao meio-dia, em boas condições 
climáticas, independentemente da localização. Ao adicionar a quantidade 
total da radiação solar que incide na superfície terrestre durante o período de 
um ano, obtém-se a irradiação global anual, medida em kWh/m2. Este 
parâmetro varia de um modo significativo com as regiões do planeta. A 
irradiação solar, em algumas regiões situadas perto do Equador, excede os 
2.300 kWh/m2 por ano, enquanto que no sul da Europa não consegue 
exceder os 1.900 kWh/m2. 
1.1 Unidades de medidas 
A necessidade de caracterização do recurso solar é justificada, pois 
ela representa o combustível necessário para o funcionamento das células 
solares. (Rede Brasil de Capacitação em Energia Solar, 2002) 
A elevada temperatura Sol proveniente das reações de fusão e fissão 
nuclear que nele ocorrem, faz com que a energia seja irradiada em todas as 
direções 
Esta energia contida na radiação eletromagnética é constituída por 
pequenos “pacotes de energia” denominados de fótons. A energia em cada 
fóton é relacionada com a frequência e ou com o comprimento de onda 
e é dada pela equação: 
 
 
 
 
Por irradiar energia eletromagnética em todas as direções faz com que 
o Sol comporte-se aproximadamente com um corpo negro, onde define-se o 
 
Solsist Energia – Cursos de Capacitação em Energia Solar 
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corpo negro como um corpo que absorve toda a radiação incidida nele, ou 
seja, coeficiente de absorção igual a 1 e refletividade igual a 0. 
Para estimar a radiação emitida por um corpo negro qualquer pode-se 
utilizar função de distribuição de Planck, que representa esta quantidade de 
energia, a uma determinada temperatura T, emite a cada comprimento de 
onda λ. A radiação emitida pelo sol pode ser aproximada por essa função: 
 
 
 ( 
 
 )
 
 
 
As constantes a e b são definidas pelas seguintes expressões: 
 
 
 
 
 
 Velocidade da Luz 
 
 
 
 
Vale ressaltar que a distribuição espectral extraterrestre é apenas uma 
aproximação da distribuição espectral de um corpo negro. Isso se deve ao 
fato de que o sol não está em equilíbrio nem radiativo nem termodinâmico e 
ao entrar na atmosfera terrestre sofre modificações devido a absorção de 
partículas como 
A energia que chega na Terra por meio dos fótons é em parte 
absorvida e em outra é refletida por nuvens, pela atmosfera e pela superfície 
terrestre, conforme Figura 3. 
 
Solsist Energia – Cursos de Capacitação em Energia Solar 
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Figura 3 - Radiação solar no seu percurso pela atmosfera 
Fonte: (GREENPRO, 2004) 
A radiação total que atinge a superfície absorvedora é também 
chamada de radiação global, que é a soma das três componentes 
apresentadas a seguir: radiação direta (a radiação solar recebida sem sofrer 
espalhamento ou reflexão), radiação difusa (porção que atinge a superfície 
absorvedora depois de ter sido espalhada ou refletida) e o albedo 
(corresponde a componente da radiação que atinge o corpo absorvedor após 
ter sido refletida pelo solo ou objetos próximos). 
É importante destacar algumas grandezas relacionadas à radiação solar: 
 
 Massa de ar (AM): relacionada com a espessura da camada 
atmosférica, está sempre entre (radiação extraterrestre) 
0<AM<1,5 (incidência perpendicular a uma superfície horizontal 
ao nível do mar). AM, que é definido pelo caminho percorrido 
pela radiação solar, desde o momento de sua incidência na 
atmosfera, até chegar na superfície terrestre. (Conforme 
demonstrado na figura a seguir). 
A equação matemática que a define é dada por: 
 
 
 
; 
Onde θ é a distancia angular entre o feixe da radiação solar e a 
vertical no local de incidência. (Ângulo zenital) 
 
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Figura 4 - Massa de ar e o ângulo zenital. 
Fonte: (GREENPRO, 2004) 
 Irradiância (G):,potência radiante incidente por unidade de área 
sobre uma superfície (W/m2). Possui caráter instantâneo, não 
cumulativo; 
 Irradiação (H): energia radiante incidente por unidade de área 
sobre uma superfície (kWh/m2). Possui caráter cumulativo, 
representa a integral de G ao longo do tempo. Esta Grandeza 
também é conhecida como HSP – Horas de Sol Pleno, quando 
a energia acumulada é medida em dias. AS HSP podem ser 
consultada em inúmeras fontes de dados da radiação local. 
(Abordaremos melhor no tópico de Fatores Críticos do 
Dimensionamento de um Sistema Fotovoltaico) 
Para sintetizar todos estes conceitos, apresenta-se a figura a seguir, 
onde é demonstrado a variação da radiação solar conforme a entrada na 
terra e para diferentes Massas de Ar (AM 1, AM1,5 e AM2). 
 
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Figura 5 - Variação da Radiação Solar conforme o comprimento de onda 
Fonte: (GREENPRO, 2004) 
 
 
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1.2 Geometria solar 
É de suma importância para profissionais da área de energia solar 
fotovoltaica conhecer aspectos básicos da geometria do Sol em relação ao 
Planeta Terra. Conhecimentos fundamentais como que o sol nasce no Leste 
e se põe no Oeste e até mesmo conhecimentos em relativos aos movimentos 
da terra em relação ao sol durante o ano, permitem aos projetistas de 
sistemas fotovoltaicos a otimização da geração de energia elétrica. 
São três movimentos que os profissionais da área de energia solar 
devem conhecer. Dois destes movimentos da Terra em relação ao Sol são 
bem conhecidos por grande parte das pessoas, são eles: 
 Rotação: movimento em que a terra gira em torno de seu 
próprio eixo e tem duração aproximada de um dia; 
 
 Translação: movimento em que a terra gira em torno orbita 
elíptica do sol e tem duração aproximada de 365 dias; 
Esses movimentos de uma maneira geral são responsáveis pelas 
diferentes durações dos dias e noites em diferentes regiões do globo e pelas 
estações do ano: verão, outono, inverno e primavera. 
A Terra movimenta-se ao redor Solem uma órbita elíptica, que pode 
ser aproximada a uma circunferência, com o Sol em um dos seus focos. A 
posição relativa entre o Sol e a Terra pode ser representada por meio da 
esfera celestial ao redor da Terra conforme a Figura 6: 
 
 
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Figura 6 - Esfera Celestial 
Fonte: (Pinho, et al., Sistemas Híbridos - Soluções Energéticas para a Amazônia, 2008) 
Já o terceiro movimento é menos conhecido e é denominado: 
 Declinação Angular(δ): que é definido pelo ângulo 
compreendido entre o plano do equador terrestre e o plano da 
eclíptica e sua variação ao longo do ano compreende o 
intervalo de -23,45° < δ < 23,45°. 
A declinação solar é zero nos equinócios de outono (20/21 de março) 
e primavera (22/23 de setembro) conforme Figura 7 a seguir. Nessa época do 
ano, os dias e as noites possuem durações iguais em todas as regiões da 
Terra. No solstício de inverno (21/22 de junho) a declinação solar é igual a 
+23,45°,correspondendo a dias mais curtos e noites mais longas. Finalmente, 
no solstício de verão (21/22 de dezembro) a declinação é igual a -23,45° e 
corresponde ao dia mais longo do ano. Vale ressaltar que essa análise é 
válida para o hemisfério sul. No hemisfério norte, as datas dos equinócios e 
 
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solstícios se invertem, assim como a duração dos dias e das noites durante 
os solstícios. 
 
 
Figura 7 - Movimento da Terra nas estações do ano 
Fonte: (Física sem Mistérios, 2015) 
 
Para entender melhor o que acontece em termos de incidência do Sol 
sobre a Terra, apresenta-se a Figura 8. Nele é mostrada a esfera terrestre, 
com o plano do equador, os trópicos de Câncer e Capricórnio, os Polos Norte 
e Sul e o Sol nas três posições particulares: solstício de junho, equinócios de 
março e setembro e solstício de dezembro. 
 
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Figura 8 - Terra e o Sol nas posições de equinócios e solstícios 
Fonte: Elaborado pelo autor 
Como o Sol incide de diferentes formas durante o ano em uma 
determinada localidade, é necessário que o projetista de sistemas 
fotovoltaicos leve estes aspectos em consideração em seu projeto, conforme 
a sua aplicabilidade específica, para fornecer a energia gerada da maneira 
mais confiável possível. 
2 A energia solar fotovoltaica 
A energia solar fotovoltaica vem se constituído como uma alternativa 
energética adequada, confiável e segura para o fornecimento de energia 
elétrica não somente às localidades isoladas e dispersas da rede elétrica 
convencional, como também em regiões urbanas através dos denominados 
sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica (SFCR). Esses últimos 
dispensam o uso de acumuladores, pois a energia por eles gerada pode ser 
consumida pela carga ou injetada diretamente à rede elétrica sendo a mesma 
comercializada com outras unidades conectadas ao sistema de distribuição 
(BENEDITO, 2009). 
 
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Por meio da Resolução Normativa Nº 482, de 17 de Abril de 2012 da 
Agência Nacional De Energia Elétrica – ANEEL, a qual estabelece as 
condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída 
aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação 
de energia elétrica, e dá outras providências, o mercado de energia 
fotovoltaica para consumidores residenciais e comerciais tendem a crescer 
significantemente nos próximos anos. 
Atualmente existem várias tecnologias que conseguem converter a 
radiação solar em eletricidade de forma direta, desde as células amplamente 
utilizadas de silício (Figura 9) quanto, ainda foco de estudos, as células 
orgânicas. 
 
Figura 9 - Módulos fotovoltaicos de diversas tecnologias. 
Fonte: Elaborado pelo autor 
2.1 A célula, o módulo e o efeito fotovoltaico 
A conversão da energia das radiações eletromagnéticas em energia 
elétrica é um fenômeno físico conhecido como Efeito Fotovoltaico e de 
acordo com Lorenzo (1994) “A célula solar é, sem duvida, o dispositivo 
fotovoltaico mais importante para a conversão direta da energia solar em 
energia elétrica.” 
As células fotovoltaicas atuais são constituídas de silício e por uma 
junção PN que possui características semelhantes a de um diodo 
semicondutor. Conforme ilustrado na Figura 10 logo a baixo. 
 
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A Irradiância solar incidente no material semicondutor da célula gera 
pares de elétrons-lacunas em ambos os lados da junção PN, que se movem 
por ação do campo elétrico da junção em sentidos contrários. 
 
Figura 10 - Esquema de uma Célula Fotovoltaica. 
Fonte: (Nascimento, 2004) 
Na região N, parte frontal da célula, o silício é dopado com fosforo. O 
fosforo possui cinco elétrons em sua camada de valência que serão 
adicionados à estrutura tetravalente do silício. Portanto haverá uma sobra de 
elétrons nessa camada. 
Na região P o silício é dopado com o boro que possui três elétrons em 
sua camada de valência. Nessa região haverá uma concentração de lacunas 
maior do que de elétrons. 
Como há concentração de elétrons é maior na camada N, haverá uma 
transferência de elétrons da camada N para a camada P formando assim um 
campo elétrico em sua junção. Os elétrons que não ocupam as lacunas se 
deslocam para o material condutor onde irá transferir a corrente elétrica 
produzida pela célula quando a energia dos fótons for absorvida. 
Agora, para fazer possível o manejo prático desta energia, os 
fabricantes disponibilizam para o mercado as células solares em grupos, 
associadas eletricamente entre si e encapsuladas em um único bloco, que 
costuma-se chamar de Painel ou Módulo Fotovoltaico. 
O Módulo Fotovoltaico proporciona os níveis de tensão e corrente 
adequados para cada aplicação, protege as células frente as agressões 
ocasionadas pelas intempéries, a isola eletricamente do exterior, e por último 
e não menos importante, dá rigidez mecânica ao conjunto. 
 
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A vida útil dos módulos, em condições normais de operação, superam 
os 25 anos e o mercado oferece diferentes tipos. Os mais comuns são 
constituídos no entorno de 30 a 36 células solares de silício cristalino, todas 
de igual tamanho, associadas em serie e encapsuladas entre uma lamina de 
vidro e de Tedlar que cobrem a face superior. Em função do tamanho das 
células, a superfície dos módulos variam tipicamente entre 0,1 a 0,5 m2. 
 
Figura 11 - Camadas do Módulo Fotovoltaico 
Fonte: (Pinho, et al., Sistemas Híbridos - Soluções Energéticas para a Amazônia, 2008) 
O número de células conectadas em um módulo e seu arranjo, que 
pode ser série e/ou paralelo, depende da tensão de utilização e da corrente 
elétrica desejada. Deve ser dada cuidadosa atenção às células a serem 
reunidas, devido às suas características elétricas. 
A incompatibilidade destas características leva a módulos “ruins”, 
porque as células de maior fotocorrente e fotovoltagem dissipam seu excesso 
de potência nas células de desempenho inferior. Em consequência, a 
eficiência global do módulo fotovoltaico é reduzida. 
2.2 Tipos de Tecnologias 
Ricardo Rüther descreve em sua obra “Edifícios Solares Fotovoltaicos” 
que em termos de aplicações terrestres, dentre os diversos semicondutores 
utilizados para a produção de células solares fotovoltaicas, destacam-se por 
ordem decrescente de maturidade e utilização os seguintes compostos: 
 
“Silício cristalino (c-Si) > Silício amorfo hidrogenado (a-Si) > Telureto 
de cádmio (CdTe) > Compostos relacionados ao disseleneto de cobre (gálio) 
e índio (CuInSe2 ou CIS e Cu(InGa)Se2 ou CIGS).” 
 
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Neste último grupo aparecem elementos que são ou altamente tóxicos 
(Cd, Se, Te), ou muito raros (Te, Se, Ga, In, Cd), ou ambos, o que 
inicialmente se mostrou um obstáculo considerável ao uso mais intensivo 
destas tecnologias (Rüther, 2004, p. 20). 
Além disso, Rüther (2004, p. 22) também afirma que “A mais 
tradicional das tecnologias fotovoltaicas e a que ainda hoje, apresenta maior 
escala de produção a nível comercial é a de silício cristalino, tecnologia esta 
que se consolidou no mercado fotovoltaico por sua extrema robustez e 
confiabilidade.” 
Atualmente os produtos mais fáceis de encontrar no mercado e com 
preço mais acessíveis são os de tecnologia que tem como base o silício, 
conforme Pinho e outros (2008) afirmam: “A tecnologia de produção de 
eletricidade utilizando-se o efeito fotovoltaico, pode separar o mercado em 
dois principais setores: o do silício cristalino e o do silício amorfo.” (Pinho, et 
al., Sistemas Híbridos , 2008, p. 58). 
As células Solares de silício cristalino podem se apresentar em dois 
tipos, as de Silício Monocristalino ou as de Silício Policristalino. As células de 
Silício Monocristalino são feitas basicamente do mesmo material utilizado na 
fabricação de circuitos integrados para microeletrônica. As células são 
formadas em fatias de um único grande cristal, previamente crescido e 
fatiado. A grande experiência na sua fabricação e pureza do material, 
garantem alta confiabilidade do produto e altas eficiências. Enquanto o limite 
teórico de conversão da luz solar em energia elétrica, para esta tecnologia é 
de 27%, valores nas faixas de 12% a 16% são encontrados em produtos 
comerciais. 
O custo ainda é elevado pois conforme justificativa apresentada por 
CRESESB / CEPEL (2004) em sua obra: “Devido às quantidades de material 
utilizado e à energia envolvida na sua fabricação, esta tecnologia apresenta 
sérias barreiras para redução de custos, mesmo em grandes escalas de 
produção.” 
 
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Já as células fotovoltaicas de Silício Policristalino, também chamado 
de Silício Multicristalino, são fabricadas a partir do mesmo material que, ao 
invés de formar um único grande cristal, é solidificado em forma de um bloco 
composto de muitos pequenos cristais. A presença de interfaces entre os 
vários cristais reduz um pouco a eficiência destas células. Na prática os 
produtos disponíveis alcançam eficiências muito próximas das oferecidas em 
células monocristalinas. Neste caso, a quantidade de material por célula é 
basicamente o mesmo do caso anterior, entretanto, a energia necessária 
para produzi-las é significativamente reduzida (CEPEL/CRESESB, 2004). 
No início dos anos 80 o Silício Amorfo era visto como a única 
tecnologia fotovoltaica em filmes finos comercialmente viável (Rüther, 2004, 
p. 24). Contudo já se produz células de filmes finos competitivas no Mercado 
com outras tecnologias, tais como a de Telureto de cádmio (CdTe) e 
Disseleneto de cobre (gálio) e índio (CIS e CIGS). O silício amorfo é 
responsável pelo maior volume de produtos nesta área de filmes finos e 
todas estas têm potencialidade de gerar produtos de baixo custo se 
produzidos em grande escala. Por outro lado, todas têm ainda obstáculos a 
serem vencidos antes que possam alcançar uma plena maturidade industrial 
e atingir o nível de confiança das células cristalinas. (CEPEL/CRESESB, 
2004). 
A Figura 12 a seguir ilustra três módulos fotovoltaicos correspondentes 
às tecnologias cristalina e amorfa: 
 
 
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Figura 12 - Módulos FV fabricados comercialmente a partir de células de silício (a) 
monocristalino, (b) policristalino e (c) amorfo. 
Fonte: (Pinho, et al., Sistemas Híbridos , 2008) 
2.3 Curva característica 
A célula fotovoltaica pode ser caracterizada pela curva I-V que 
representa a variação da corrente I com a tensão em seus terminais V. 
Quando exposto à radiação solar o gerador irá gerar corrente e 
tensão. Se o gerador não estiver conectado a nenhuma carga em seus 
terminais é possível medir a Voc. E se a carga estiver conectada ao gerador 
haverá uma corrente circulando pelo sistema que pode ser representada pelo 
circuito (Figura 13) conforme Lorenzo et. Al 1994 e Duffie and Beckman 
2006: 
 
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Figura 13 - Circuito Equivalente de uma Célula Fotovoltaica 
FONTE: (Lorenzo, 1994) 
O circuito equivalente que expressa o funcionamento intrínseco da 
célula pode ser representado pela equação (6). 
 * (
 
 
) + 
 
 
 
 : Corrente fotogerada (A); 
 : Corrente reversa de saturação do diodo (A); 
 V: nível de tensão nos terminais da célula ou módulo 
fotovoltaico (V); 
 Vt é a tensão térmica e depende da temperatura da célula( ) 
da constante de bolztman (k) e da carga elétrica (q) : 
 
 ⁄ ; 
 m é um parâmetro utilizado para referenciar o produto ; 
 : Resistencia em série da célula; 
 : resistência shunt ou paralelo da célula. 
Para cada ponto na curva IxV, o produto corrente-tensão representa a 
potência gerada para aquela condição de operação. Figura 14 mostra que 
para uma célula fotovoltaica, e consequentemente para o módulo, existe 
somente uma tensão (e correspondente corrente) para a qual a potência 
máxima pode ser extraída. É importante ressaltar que não existe geração de 
 
Solsist Energia – Cursos de Capacitação em Energia Solar 
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potência para condições de circuito aberto e curto-circuito, já que tensão ou 
corrente são zero, respectivamente. 
O Ponto de Máxima Potência (Pmp) corresponde, então, ao produto da 
tensão de máxima potência (Vmp) e corrente de potência máxima (Imp). Os 
valores Pmp, Vmp, Imp, Voc e Isc são os cinco parâmetros que especificam o 
módulo sob dadas condições de radiação, temperatura de operação e massa 
de ar. 
O fator de forma (FF) é uma grandeza que expressa quanto a curva 
característica se aproxima de um retângulo no diagrama IxV. Quanto melhor 
a qualidade das células no módulo mais próxima da forma retangular será 
sua curva IxV. O produto ImVm que dá a potência máxima entregada a carga, 
esta representada pela área tracejada do gráfico, que é obviamente menor 
que a que o retângulo representado pelo produto Isc Voc (maior corrente e 
maior tensão extraída da célula respectivamente). Todos estes aspectos 
podem ser comtemplados na Figura 14 abaixo: 
 
Figura 14 - Parâmetros de potência máxima. 
Fonte: (GTES / CEPEL - CRESESB , 2004, p. 47) – Adaptado 
 
 
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Ambos os produtos se aproximam quando o topo da curva é íngreme, 
de qualquer forma pode se estabelecer uma relação definida pelo o cociente 
FF que é sempre menos que um: 
 
 
 
 
Este cociente é usado para quantificar a forma da curva característica. 
O fator de forma é um parâmetro de grande utilidade pratica, que variam 
pouco de um dispositivo para outro. Os valores do FF se situam ao redor de 
0,7-0,8 para muitas células de semicondutores cristalinos (Si, GaAs, InP, etc). 
Fazendo uso da definição de fator de forma, a potência máxima 
entregada pela célula pode ser escrita segundo a fórmula a seguir: 
 
A eficiência de conversão energética de uma célula solar se define 
como o cociente entre a máxima potência elétrica que se pode entregar a 
carga e a potência da radiação incidente. 
 
 
 
 
 
 
 
2.4 Influencia de alguns parâmetros na tecnologia fotovoltaica 
As primeiras células fabricadas foram projetadas para aplicações 
espaciais. No espaço as células podem funcionar em sistemas situados em 
regiões próximas a atmosfera terrestre, onde a radiação solar é da ordem de1367 W/m2 e a célula se encontra a temperaturas da ordem de 50-60ºC onde 
apresentavam uma grande eficiência. 
Esta eficiência elevada, apesar de já ocorrer nas primeiras famílias de 
células, não era coincidência, isso ocorre, pois as células solares, como 
qualquer outro circuito elétrico, sofre influência em sua eficiência devido as 
temperaturas em que ela está submetida. 
Há fatores externos que contribuem para a alteração dos parâmetros 
elétricos e são estes: a radiação solar incidente no plano do gerador e a 
temperatura da célula. O gráfico da Figura 15 mostra como a Irradiância 
influencia nos parâmetros de uma determinada célula: 
 
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Figura 15 - Influência da variação da Irradiância solar na curva I-V, para temperatura de célula 
fixa e igual a 25 º C, do módulo fotovoltaico Kyocera modelo KD140SX-UFBS 
Fonte: Elaborado pelo autor 
Percebe-se pelo gráfico da Figura 15 que a alteração da Irradiância 
influência significativamente nos valores de corrente e que a tensão de 
circuito aberto também é sensível a essa variação, mas não na mesma 
intensidade. 
O gráfico da Figura 16 mostra como a mudança de temperatura da 
célula altera a curva I-V: 
 
Figura 16 - Influência da variação da temperatura de célula na curva I-V, para Irradiância solar 
fixa e igual a 1000 W/m², do módulo fotovoltaico Kyocera modelo KD140SX-UFBS 
Fonte: Elaborado pelo autor 
 
 
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3 Potencial solar brasileiro 
O Brasil por ser um país tropical e devido sua grande extensão 
territorial, apresente grande potencial de geração elétrica por meio da energia 
solar. 
O mapa apresentado pela Figura 17 demonstra que o pior valor médio 
de irradiação incidente no território brasileiro está em torno de 4kWh/m2, 
enquanto o potencial na Europa é bem menor (Figura 18), porém onde a 
conversão fotovoltaica já é utilizada largamente. 
 
Figura 17 – Mapa brasileiro de irradiação solar me média anual 
Fonte: (Pinho & Galdino, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014, p. 83) 
 
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Figura 18 – Mapa europeu de irradiação solar em média anual 
Fonte: (Pinho & Galdino, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014, p. 84) 
Já o Estado de Minas Gerais, uns dos estados brasileiros pioneiro no 
mapeamento da energia solar, lançou no ano de 2012 o Atlas Solarimétrico 
de Minas Gerais, que foi elaborado por uma iniciativa da CEMIG, juntamente 
com o Governo do Estado de Minas Gerais e a ANEEL, com a finalidade de 
mapear em todo o estado, as regiões com maior potencial de produção de 
energia solar (Figura 19) Esta se torna uma ótima fonte de mapeamento de 
recursos no estado para o desenvolvimento de sistemas fotovoltaicos. 
 
Figura 19 –Mapa mineiro de irradiação 
Fonte: (CEMIG, 2012) 
 
 
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Anotações... 
 
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4 Contextualização do mercado fotovoltaico 
Conforme já abordado anteriormente, a utilização da energia solar 
para conversão em eletricidade ainda é pequena em vista do grande 
potencial que o planeta recebe de radiação proveniente do sol. 
Esta perspectiva vem alterando com o tempo em países desenvolvidos 
graças aos incentivos concedidos para alavancar a produção do setor. 
Neste Módulo, apresentaremos uma contextualização dos mercados 
mundiais e do mercado nacional, tanto na perspectiva de fabricação de 
equipamento, quando na de atuação de empresas da área. 
4.1 A energia solar fotovoltaica no mundo 
Segundo dados de (Pinho & Galdino, Manual de Engenharia para 
Sistemas Fotovoltaicos, 2014) , nos últimos anos, o crescimento anual médio 
da indústria mundial de células e módulos fotovoltaicos foi de 54,2%, sendo 
que em 2012 foram produzidos cerca de 36,2 GWp. “Esta potência equivale a 
mais de duas vezes e meia a potência da usina hidroelétrica de Itaipu, a 
maior central de produção de energia elétrica do Brasil.” Afirma (Pinho & 
Galdino, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014). 
4.1.1 Índices de produção e capacidade instalada 
Para ilustrar o tamanho do crescimento produção de células 
fotovoltaicas no mundo, apresenta-se os dados desta evolução por meio da 
Figura 20. 
O mercado chinês ainda hoje é o maior fabricante deste tipo de 
tecnologia. Segundo dados do ano de 2012. a China, que fabricou 23 GWp 
em módulos fotovoltaicos, o que significa 64% da produção mundial, 
conforme demonstrado na Figura 21. 
Mercados Internacionais e Nacional 
Módulo II 
 
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Figura 20 – Produção mundial de células fotovoltaicas 
Fonte: (Pinho & Galdino, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014, p. 55). 
 
 
Figura 21 – Distribuição da produção mundial de células fotovoltaicas em 2012 
Fonte: (Pinho & Galdino, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014, p. 57). 
As indústrias instaladas em países asiáticos, não necessariamente 
com tecnologia desenvolvida nacionalmente, dominam o mercado, com 85%. 
Em 2012, na Europa foram produzidos 11% dos módulos fotovoltaicos e nos 
Estados Unidos, 3%, mas deve-se observar que muitas empresas europeias 
e norte-americanas deslocaram suas fábricas para a Ásia, em busca de 
redução de custos de produção, em função da existência de uma cadeia 
 
Solsist Energia – Cursos de Capacitação em Energia Solar 
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produtiva estabelecida, mão de obra qualificada e barata, e incentivos por 
meio de fontes de financiamento para implantação de fábricas. 
Já em relação a potência instalada de sistemas fotovoltaicos, o maior 
mercado em 2013 era a Alemanha, seguida da Itália segundo dados da EPIA 
- European Photovoltaic Industry Association, apresentados por (Pinho & 
Galdino, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014). Hoje 
temos a China como principal mercado, seguido por Alemanha e Estados 
Unidos. 
Em 2011, a energia elétrica produzida pelos sistemas fotovoltaicos 
correspondeu a 2% do consumo europeu, com destaque para a Itália, onde 
este número foi da ordem de 5%. Na última década, a potência instalada em 
sistemas fotovoltaicos nos países europeus somente foi menor que a 
instalada em centrais eólicas e a gás natural. 
 
Figura 22 – Evolução da potência instalada em sistemas fotovoltaicos no mundo 
Fonte: (Pinho & Galdino, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014, p. 56). 
Depois da Europa, os maiores mercados para sistemas fotovoltaicos 
estão no Japão e nos Estados Unidos. Vale ressaltar que, até 2012, a 
potência instalada acumulada global superou os 100 GWp, sendo 32,3 GWp 
na Alemanha e 16 GWp na Itália. 
 
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4.2 A energia solar fotovoltaica no Brasil 
No Brasil a capacidade instalada até o final do ano de 2011 era 
aproximadamente 31,5 MW instalados, sendo 30 MW em sistemas não 
conectados à rede (sistemas isolados), e 1,5 MW em sistemas conectados à 
rede elétrica, segundo dados de apresentados por (Almeida, 2012). 
Porém no início do ano de 2015, já se contabilizam 317 Usinas 
fotovoltaicas (UFV) em operação segundo dados da (ANEEL, 2015). A 
potência fiscalizada destes empreendimentos solares, ou seja, a potência 
considerada a partir da operação comercial da primeira unidade geradora do 
empreendimento, chega a 15,2 MW enquanto já foram outorgados cerca de 
19,2 MW. Além destes sistemas em operação, existem atualmente 4 usinas 
em construção, todas no estado de Pernambuco, com uma Potência TotalOutorgada de 68,5 MW. 
Estes números ainda são pequenos ao considerar todo o potencial de 
geração do país e, além de demonstrar que para o planejamento energético 
brasileiro a tecnologia solar fotovoltaica ainda não tem uma grande 
participação. 
Este cenário vem mudando lentamente com os Projetos de P&D 
Estratégico n° 13/2011 da ANEEL no qual foram previstos a instalação de 
24,6 MWp, com a Resolução Normativa n° 482/2012 Sistema de 
Compensação (Net Metering) e atualmente, no ano de 2014, com o Leilão de 
Reserva de energia solar. 
Ainda sobre este Leilão de Reserva de 2014, que foi considerado um 
marco para o setor de energia solar, pois foram cadastrados 400 projetos de 
energia fotovoltaica, onde só o Estado da Bahia cadastrou 161 projetos de 
USF. Segundo falas do Presidente da P , aurício olmasquim, disponível 
em (EPE, 2014): 
 
A grande surpresa foi o número relevante de projetos de 
energia solar. O número de projetos fotovoltaicos (400) 
totalizam mais de 10 mil megawatts de capacidade 
 
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instalada, ou seja, praticamente uma (usina hidrelétrica) 
Belo Monte. (EPE, 2014) 
 
De acordo com o canal de conhecimento América do Sol em 2015 
existiam 334 empresas que atuam na área de Energia Solar Fotovoltaica 
(ESF) e que estão cadastradas nesse site. Dessas apenas 37 estão situadas 
em Minas Gerais. O gráfico da Figura 23 e a Tabela 1, permitem mostrar 
como está dividido o mercado brasileiro em número de empresas na área de 
energia solar fotovoltaica daquele ano: 
 
Figura 23 - Gráfico das empresas de energia solar fotovoltaica por região no Brasil 
Fonte: (América do Sol, 2015) 
 
 
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Tabela 1 - Empresas de Energia Solar Fotovoltaica por Estado 
Região Estado 
Número de 
Empresas 
Fornecedore
s de Sistema 
Fotovoltaico 
Conectado à 
Rede 
Empresa de 
Engenharia e 
Consultoria 
(EPC) 
Sudeste 
São Paulo 95 66 29 
Minas Gerais 37 19 18 
Rio de Janeiro 25 16 9 
Espirito Santo 7 5 2 
164 
Sul 
Rio Grande do Sul 28 19 9 
Paraná 27 19 8 
Santa Catarina 26 22 4 
81 
Centro 
Oeste 
Goiás 13 9 4 
Distrito Federal 11 8 3 
Mato Grosso do Sul 3 2 1 
Tocantins 2 1 1 
Mato Gross 2 1 1 
31 
Nordeste 
Bahia 15 11 4 
Ceará 10 8 2 
Rio Grande do 
Norte 9 6 3 
Pernambuco 5 4 1 
Paraíba 4 4 0 
Maranhão 4 2 2 
Alagoas 2 2 0 
Piauí 2 1 1 
51 
Norte 
Pará 3 2 1 
Amazonas 2 1 1 
Rondônia 2 1 1 
Acre 0 0 0 
7 
TOTAL 334 
 
Fonte: (América do Sol, 2015) 
 
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Atualmente o Site da América do Sol – Portal Solar, apresentam mais 
de 1.300 empresas cadastradas, o que demonstra o crescimento exponencial 
do setor, mas ainda sim muitas carecem de conhecimento técnico adequado 
para atuar no setor. Grande parte das empresas de Energia Solar no Brasil 
são muito novas no mercado e ainda não instalaram muitos sistemas, grande 
parte destas também atuam na venda de produtos aquecimento solar, não 
atuando exclusivamente com projetos fotovoltaicos de conexão a rede 
elétrica. 
Em 2013 o Brasil ainda não apresentava altos indicies de fabricação e 
instalação de geradores fotovoltaicos conectados à rede. Comparado com 
mercados mais desenvolvidos na área como Índia, China e EUA o mercado 
brasileiro ainda está pouco desenvolvido. Até 2012 os geradores fotovoltaicos 
eram usados basicamente na eletrificação rural e em locais de difícil acesso a 
rede elétrica nos sistemas autônomos. 
A maior parte destes sistemas comercializados eram para aplicações 
com baterias ou em bombas de água com pequeno número de módulos em 
cada uma. 
Já em relação a fábricas de módulos fotovoltaicos no Brasil, somente 
se tem as “montadoras de módulos”, empresa que importam células 
fotovoltaicas e montam painéis no Brasil em larga escala. A primeira destas 
fábricas foi a Tecnometal com uma capacidade produtiva de 25 MWp/ano e 
hoje já temos a Multisolar Energy (capacidade não informada) e a primeira 
grande fabricante nacional, a Globo Brasil com uma capacidade 
180MWp/ano, que ainda sim são pequenas comparada com os grandes 
fabricantes internacionais. Já no final de 2016 a Canadian Solar anunciou o 
início da operação de sua fábrica em São Paulo, com capacidade de 
360MWp/ano, no primeiro momento ela atenderá as demandas dos leilões. 
Para solidificar o mercado de Energia Solar Fotovoltaica é preciso 
haver incentivos por meio do governo e investimentos por meio das 
empresas. Lentamente os incentivos estão começando a surgir para 
promover a energia solar fotovoltaica no Brasil e isso irá gerar um novo 
 
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mercado para empresas e profissionais de projetos de sistemas fotovoltaicos 
conectados à rede. 
4.2.1 Índices de produção e capacidade instalada 
Como já mencionado, ainda não há uma participação efetiva da 
energia solar fotovoltaica na matriz energética brasileira. De acordo com o 
Banco de Informações de Geração (BIG) da ANEEL (Figura 24) há até o 
momento 40 Usinas Fotovoltaicas (UFV) e , o que representam em termos de 
potência, cerca de 26,9 MW de potência outorgada e 22,9 MW de potência 
fiscalizada, equivalente a participação de 0,02% no total da matriz energética 
nacional. Já o número de microgeradores fotovoltaicos, em julho de 2016 
atingiu o número de 4.055 usinas, sendo que a grande maiorias está 
instalada em residências. 
 
Figura 24 - Empreendimentos em Operação na Geração de Energia no Brasil. 
Fonte: (ANEEL, 2015) 
Já a Figura 25 a seguir, demonstra um gráfico com as usinas 
instaladas pelas regiões brasileiras. Ao analisa-lo, percebe-se que a região 
sudeste predomina o em relação aos números de instalações, seguida pela 
região do país onde há um menor recurso solar disponível. Isso se deve 
principalmente pela cultura do Sul do país que sofre fortes influencias 
europeias e pelos os altos preços de tarifas praticados. 
 
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Figura 25 – Usinas FV instalada por região no Brasil 
Fonte: (ANEEL, 2016) 
4.2.2 A resolução 482/2012 e o sistema de compensação de energia 
A resolução da ANEEL 482/2012 foi um dos primeiros incentivos para 
a viabilidade de projetos de SFCR através do Sistema de Compensação 
(ANEEL, 2012), no qual o consumidor investe em um sistema fotovoltaico, 
que irá produzir energia armazenando-a na rede elétrica, e paga apenas a 
diferença entre o que gerou e o que consumiu. 
No Brasil, este incentivo vem aumentando aos poucos, principalmente 
com a Resolução Normativa ANEEL nº 687/2015 que revisou vários aspectos 
da RN482. Na resolução 482/12 ficou definido o Sistema de Compensação, 
(net metering) e suas fontes elegíveis de geração, que são: energia 
hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada. 
Com a RN687/15 a alterou potência máxima das fontes para 5 MW, 
sendo que a hídrica se limita a 3MW, além de diminuir os prazos e burocracia 
para a instalação de um sistema de geração distribuída no Brasil. 
 
 
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5 Desenvolvimento do mercado 
5.1 Principais fabricantes 
O ranking do ano 2015 dos 10 principais fornecedores de módulos 
fotovoltaicos no mundo foi construído pela a equipe de pesquisa solar da 
Solarbuzz e IHS Technology. 
Esta pesquisa levou em consideração o número de embarque de 
mercadorias 9 primeiros meses do ano. A Figura 26 demonstra o ranking dos 
TOP 10 fabricantes de módulos fotovoltaicos.. 
 
Figura 26 - TOP 10 fabricantes de módulos no mundo 
Fonte: (Renewable Energy World.com, 2015) 
5.2 Tendências dos preços 
Desde 1988 os preços dos painéis fotovoltaicos no mercadomundial 
tem caído de 6 a 8% por ano em média. Já em 2012 para 2013 os preços 
caíram US$0,65/W, equivalente a 12% de queda para sistemas até 10 kW. 
Hoje o preço internacional está na casa de US$0,35/W - US$0,45/W. 
 Para sistemas maiores que 100 kW os preços caíram cerca de 15% 
conforme disposto na Figura 27 a seguir: 
 
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Figura 27 - Tendência de preços dos Módulos Fotovoltaicos 
Fonte: (NREL, 2014) 
5.3 Etiqueta INMETRO 
A Resolução normativa da ANEEL estabelece que todos os 
equipamento utilizados nos sistemas fotovoltaicos conectados à rede devem 
ter o selo do INMETRO, garantindo assim sua procedência e desempenho, 
contudo se ainda não houver classificação para determinado produto, deve-
se utilizar a certificação de selos internacionais compatíveis. 
O Programa Brasileiro de Etiquetagem testa e classifica os módulos, 
baterias e inversores dos sistemas fotovoltaicos. 
Para mais informações sobre os produtos já etiquetados, basta 
acessar o site do INMETRO no endereço eletrônico: 
http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pbe/sistema-fotovoltaico.asp . 
http://www.inmetro.gov.br/consumidor/pbe/sistema-fotovoltaico.asp
 
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6 Principais incentivos e linhas de financiamentos 
As formas de incentivo são evidentes em todo o mundo para a 
instalação de geração distribuída a partir de fontes renováveis, sendo que os 
principais mecanismos utilizados atualmente são: 
 Criação de uma tarifa incentivada (feed-in) para cada tipo de 
fonte; 
 Os leilões de energia; 
 Subsídios à produção de energia renovável; 
 Adoção do sistema de medição líquida da energia injetada na 
rede de distribuição, descontado o consumo, e utilização desse 
crédito no abatimento da fatura nos meses posteriores (net 
metering); 
 Isenção de Impostos como ICMS; 
 Projetos de P&D Estratégicos; 
 
Estas formas de incentivo fazem com que fontes renováveis participem 
cada vez mais da matriz energética mundial e ajudam a combater os altos 
preços e baixa disseminação da tecnologia. 
Apesar de ser muito favorável para o país, fatores como a 
regulamentação de sistemas conectados à rede e a adoção de um método de 
compensação tarifária, ainda deixam o Brasil um passo atrás quando 
comparado com o restante do mundo que já utiliza da tecnologia fotovoltaica 
em grande escala. 
Incentivos tributários, créditos, reconhecimento com certificados e 
empréstimos, financiamento e reduções tributárias as indústrias são comuns 
em países como Alemanha, China e Índia. No caso de Alemanha, as Tarifas 
Prêmio (feed-in) fez com que o país alavancasse como um dos principais 
mercados para a indústria fotovoltaica no mundo, chegando a representar 
mais de 2% do total de eletricidade gerada no país. 
 
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Na Índia, o incentivo que gerou bons resultados foram os leilões de 
energia, que introduziu a energia solar na matriz energética nacional. Através 
desse incentivo, o ambiente parece ser extremamente propício para os 
investimentos no país. 
A China utilizou de subsídios na ordem de 50 a 70% do valor do 
investimento em sistema de geração. Desta forma, o país conseguiu 
praticamente dobrar a quantidade de plantas fotovoltaicas instaladas desde 
2009. O que acontece na China, é que grande parte da tecnologia produzida 
em seu território é absorvida pela demanda externa. Desta forma o que tem 
que ser feito, é aproveitar cada vez mais os módulos produzidos e instala-los 
no próprio país. 
Como um primeiro passo, o Brasil precisa colocar em prática os 
ajustes finais na resolução 482/2012 (Nova RN 687 de 24 de novembro de 
2015) para que a haja um maior incentivo para a disseminação dessa 
tecnologia. Principalmente na isenção do ICMS sobre produtos dos sistemas 
e pela injeção de energia fotovoltaica em alguns estados, que é o grande 
impasse discutido entre as empresas e o governo hoje. 
 A adoção do sistema pode mostrar-se interessante para alguns 
consumidores, principalmente para aqueles que tiverem condições de bancar 
os custos de instalação e participação do Sistema de Compensação, 
recebendo como retorno os saldos positivos em kWh nos meses seguintes. 
Dessa forma, a resolução busca viabilizar, não só a inserção da fonte solar 
na matriz energética brasileira, mas fontes renováveis de energia como um 
todo. 
 
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Anotações... 
 
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7 Sistemas fotovoltaicos autônomos 
7.1 Iluminação pública e urbana 
A Iluminação pública e urbana se torna viável para pontos onde não há 
a disponibilidade de rede elétrica ou onde se deseja a dependência da 
mesma, além é claro, de poder trazer economia em alguns projetos com a 
utilização de lampas de LED, como por exemplo em estradas. 
Como exemplo podemos citar a Prefeitura Municipal de Rio Claro – 
SP, que instalou postes de iluminação com a tecnologia fotovoltaica em um 
trecho de 1,2 quilômetro da Avenida Tancredo Neves (Figura 28). Esta ação 
trouxe uma economia de em torno de R$ 36 mil por ano à prefeitura. 
 
Figura 28 - Iluminação Pública na cidade Rio Claro - SP 
Fonte: (Ciclo Vivo, 2014) 
Já outro exemplo deste tipo de aplicação de sistemas fotovoltaicos 
isolados é a iluminação da BR-040 no trecho de Juiz de Fora – MG ao Rio de 
Janeiro (Figura 29). A BR-040 foi a primeira rodovia brasileira a receber a 
Tipos de Sistemas [Off Grid / On Grid] 
Módulo III 
 
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concessão de uma rede de iluminação toda abastecida por energia solar com 
o principal objetivo de aumentar a segurança para usuários de uma das mais 
importantes rodovias federais do Brasil. 
 
Figura 29 - Iluminação Fotovoltaica na BR-040 
Fonte: (PROCEL INFO, 2013) 
7.2 Bombeamento d'água 
Um sistema de bombeamento normalmente e constituído pelos painéis 
que geram energia ao sistema, por um dispositivo de condicionamento de 
potência (inversor, controlador de bomba), conjunto motobomba e 
reservatório de água conforme e demostrado na Figura 30 a seguir: 
 
Figura 30 - Sistema Fotovoltaico de bombeamento típico 
Fonte: (GTES / CEPEL - CRESESB , 2004) 
 
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Geralmente não é utilizada baterias para armazenamento a não ser 
que a bomba seja mais um elemento de um sistema isolado de pequenas 
cargas, pois enquanto houver Sol, a água é bombeado para o reservatório, 
que faz as vezes de um acumulador de energia, neste caso na forma de 
energia potencial gravitacional. 
Já a Figura 31 mostra um gráfico que releva até onde compensa investir 
em sistema de bombeamento de água solar de acordo com a profundidade 
em metros do poço e a vazão (m³/dia): 
 
Figura 31 - Região de aplicação dos sistemas de bombeamento solar fotovoltaico. 
Fonte: (GTES / CEPEL - CRESESB , 2004) 
Pelo gráfico percebemos que para sistemas acima de 50 m³ por metro 
de profundidade até os sistemas de 2000 m³ por metro de profundidade, se 
pode apresentar viabilidade para a energia solar. O próximo gráfico (Figura 
32) demonstra o tipo de bomba que se deve utilizar, em relação a vazão e a 
profundidade: 
 
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Figura 32 - Tipo de bomba a ser utilizada em função da vazão e da profundidade. 
Fonte: (GTES / CEPEL - CRESESB , 2004) 
 
 
 
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8 Componentes do sistema: 
8.1 Gerador Fotovoltaico 
Este é o principal item de um sistema autônomo.Se trata de um 
módulo ou um conjunto de módulos fotovoltaicos interconectados e tem a 
finalidade de captar a energia solar e converte-la em energia elétrica para ser 
armazenada pelo banco de baterias e consumida pela carga. 
8.2 Controlador de carga 
Os controladores de carga (Figura 33) estão incluídos na maior parte 
dos sistemas fotovoltaicos autônomos. A principal função do controlador de 
carga é proteger a bateria contra cargas e descargas excessivas aumentando 
a sua vida útil. 
 
Figura 33 - Controlador de Carga Unitron 
Fonte: Elaborado pelo autor 
 
É importante que os controladores de carga sejam especificados de 
acordo com o tipo de bateria, por exemplo, um controlador projetado para 
uma bateria chumbo-ácido pode não ser adequado para uma bateria níquel 
cádmio e vice-versa. 
Os controladores são programados para desconectar a geração 
fotovoltaica com a bateria esta com carga plena ou quando seu estado de 
carga atinge seu nível mínimo de segurança. Alguns controladores ainda 
possuem sensor de temperatura para compensar o feito da temperatura nos 
parâmetros da bateria. 
 
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Portanto os principais parâmetros para dimensionamento dos 
controladores de carga são: 
 Ter compatibilidade com o tipo de bateria a ser utilizada; 
 Determinar corrente e tensão de operação do sistema para 
selecionar o controlador adequado; 
Como principais funções dos controladores de carga podem-se listar 
os seguintes itens: 
 Proteção do banco de baterias contra carga e descarga 
excessiva; 
 Proteção contra corrente reversa; 
 Proteção contra inversão de polaridade; 
 Proteção contra curto circuito nas cargas; 
 Alarme e indicação visual. 
8.3 Bateria 
O acumulador de carga, ou simplesmente, a bateria, é um item 
fundamental para armazenar a energia produzida pelos painéis fotovoltaicos 
durante o dia. Sua função básica e fornecer energia ao sistema em dias 
nublados e nas noites quando não há geração fotovoltaica. 
As baterias também podem ser utilizadas em sistemas fotovoltaicos 
conectados à rede, em sistemas ilhados. É muito comum na Europa e nos 
EUA. No Brasil para os sistemas de microgeração e minigeração a resolução 
da ANEEL não estabeleceu regras sobre este tipo de sistema e as 
concessionarias proíbem exigindo que o sistema desarme quando não há 
fornecimento de energia na rede. 
Existem vários tipos de acumuladores de cargas disponíveis no 
mercado, dos quais podemos citar: a bateria de Chumbo ácido (Pb-ácido), 
predominante no mercado fotovoltaico, baterias com tecnologia mais 
moderna como Níquel-Cádmio (Ni-Cd), íon de Litio (Li-ion), que apresentam 
vantagens quanto a eficiência, maior vida útil e maior profundidade de 
descarga, porem são caras e inviabilizam grande parte dos projetos. 
 
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A Figura 34 mostra a vista explodida dos componentes que constituem 
uma bateria convencional: 
 
Figura 34 - Vista Explodida dos componentes de uma bateria convencional. 
Fonte: (CEPEL/CRESESB, 2004) 
Ao analisar um catalogo de um fabricante de baterias estacionárias é 
comum vermos que a bateria tem valores diferentes de capacidade de carga 
de acordo com os valores de velocidade de carga e descarga. Por exemplo 
uma bateria de 200 Ah deve ser capaz de fornecer 200 A em 1 hora, ou 100 
A em 2 horas, ou 50 A em 4 horas. Quanto mais lenta for a velocidade de 
descarregamento ligeiramente maior será a disponibilidade de carga. 
8.4 Inversor 
O inversor é um dispositivo eletrônico que transforma a energia que 
vem dos painéis em corrente continua para corrente alternada. A tensão CA 
de inversores de sistemas autônomos devem ter frequência, distorção 
harmônica e amplitude compatíveis com as das cargas. No caso da tensão 
CA dos inversores para conexão à rede eles devem sincronizar com os 
parâmetros da rede. 
 O inversor para sistema autônomo tem alguns fatores limitantes 
quanto as perdas de energia ao transformar de CC para CA e quanto a forma 
de onda da tensão em sua saída. A Figura 35 mostra alguns formatos de 
onda de alguns inversores encontrados no mercado: 
 
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Figura 35- Tipos de onda de inversores 
Fonte: (Eletrônica Silveira, 2015) 
Aspectos importantes que devem ser levados em consideração em 
relação a forma da onda apresentando anteriormente: 
 
 Onda quadrada: mais simples, não funciona com motores, 
baixa eficiência, alta distorção harmônica; 
 Onda senoidal modificada – baixo custo, funciona com alguns 
motores, maior eficiência, atende a maioria das aplicações 
domésticas, comum no mercado, média distorção harmônica. 
Cargas complexas para o inversor de onda senoidal modificada: 
geladeira e motores em geral, lâmpadas eletrônicas; 
 
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 Onda senoidal pura: mais caros, funcionam bem com motores, 
alta eficiência, baixa distorção harmônica, não geram ruídos. 
 
Normalmente a faixa de tensão de entrada dos inversores disponíveis 
no mercado são: 12 V, 24 V, 36V ou 48 V. Se o sistema for projetado em um 
valor acima desses é possível combinar dois inversores em paralelo. As 
tensões de saída são de 127 V ou 220 V. 
No caso dos inversores de conexão à rede, até 5 kW a maioria dos 
equipamentos disponíveis no mercado são monofásicos 220V (FF ou FN). 
Acima deste valor é comum que os inversores sejam trifásicos ou 
combinados. 
9 Sistemas híbridos e mini-redes 
9.1 Eletrificação rural 
Devido a crise de petróleo na década de 70, o Brasil passou a 
incentivar o uso das energias alternativas e, no caso da energia solar, o país 
intensificou os projetos de eletrificação rural. Como as concessórias são 
obrigadas por Lei a atender 100% das pessoas em sua área de concessão, a 
energia solar tornou viável o comprimento desta diretriz em áreas remotas e 
afastadas da rede elétrica. 
9.2 Normas ANEEL para sistemas para eletrificação rural 
Os sistemas fotovoltaicos isolados de grande porte passaram a ser 
regulamentados pela ANEEL pela resolução 493/2012. Nela é estabelecida o 
Sistema Individual de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente 
(SIGFI) e Microsistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica 
(MIGDI). 
A concessionária pode utilizar para atendimento de unidades 
consumidoras, no caso dos SIGFI’s, as categorias da tabela: 
 
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Tabela 2 - Disponibilidade mensal de energia por unidade consumidora. 
 
Fonte: (GTES / CEPEL - CRESESB , 2004) 
Além da concessionaria ter que atender os quesitos da tabela, ela 
deve disponibilizar também um Fator DIC (Duração de Interrupção Individual 
por Unidade Consumidora) menor que 216 horas mensais e 648 horas 
anuais. 
10 Sistemas Fotovoltaico Conectados à Rede - SFCR 
10.1 Componentes do sistema 
Os SFCR são caracterizados por um conjunto de componentes 
eletroeletrônicos, mas pode-se definir como os principais os Módulos 
Fotovoltaicos, capazes de converter energia solar em energia elétrica, que 
por sua vez é injetada diretamente na rede elétrica, através de um Inversor. 
Esse tipo de sistema pode ser usado tanto para geração de energia 
em grandes quantidades quanto para a geração distribuída. A quantidade de 
energia gerada é medida pelo medidor bidirecional da concessionária assim 
como o que se consome da rede elétrica. 
A Figura 36 ilustra os componentes do SFCR, assim como, a sua 
configuração básica: 
 
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Figura 36 - Configuração Básica de um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica. 
Fonte: Solenerg – Adaptado 
Como há diversos equipamentos fotovoltaicos no mercado e cada