ENERGIA SOLAR FOTOVOLTÁICO HÍBRIDO

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ENERGIA SOLAR FOTOVOLTÁICO HÍBRIDO: ENERGIAS 
RENOVÁVEIS 
 
HYBRID PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY: RENEWABLE 
ENERGY 
Lara Kimberlly Gomes da Silva 1 José Humberto Machado Tambor2 
 
 
Resumo: O estudo objetivou analisar uma al-
deia no interior do Maracanã – PA localizado 
no nordeste do Brasil, onde no local não há 
energia elétrica. Estudamos a possibilidade de 
instalar um sistema de energia solar fotovol-
taico híbrido, onde se trata de um gerador de 
energia renovável, que não contribuí com o 
efeito estufa e tem o mínimo de impacto nega-
tivo com o planeta. Em conjunto com a em-
presa AUSTEC, Automação, Segurança e Tec-
nologia, que está entrando no mercado de im-
plementação de energia solar. A empresa ci-
tada tem sede em Guarulhos/SP e atua no ramo 
de atividade em tecnologia há 10 anos. O obje-
tivo do projeto em questão, é saber a viabili-
dade da instalação do sistema de energia solar 
fotovoltaico híbrido, para pessoa física que tem 
extrema necessidade de obter energia na base 
missionária, com o projeto Campos Brancos 
em conjunto com a instituição Deus que Sara, 
localizada também em Guarulhos/SP. 
Palavras-chave: Efeito estufa. Sistemas 
 
1 Acadêmica do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário Eniac, larakgs@hotmail.com 
2 Doutor em Ciências, Professor e Pesquisador do NUPE, Centro Universitário Eniac, jose.humberto@eniac.edu.br 
Fotovoltaicos. Energia Solar. Energia renová-
vel. 
Abstract: The study aimed to analyze a vil-
lage in the interior of Maracanã - PA located 
in northeastern Brazil, where there is no elec-
tricity. We are studying the possibility of in-
stalling a hybrid photovoltaic solar energy 
system, where it comes from a renewably en-
ergy generator, that did not contribute to the 
greenhouse effect and has the least negative 
impact on the planet. Together with the com-
pany AUSTEC, Automação, Segurança e Tec-
nologia, which is entering the solar energy 
implementation market. The company is 
headquartered in Guarulhos / SP and has 
been operating in the technology business for 
10 years. The objective of the project in ques-
tion, is to know the feasibility of installing the 
hybrid photovoltaic solar energy system, for 
individuals who have an extreme need to ob-
tain energy on the missionary basis, with the 
Campos Brancos project in conjunction with 
2 
the institution Deus que Sara, also located in 
Guarulhos / SP. 
Keywords: Greenhouse effect. Photovoltaic 
Systems. Solar energy. Renewable energy. 
 
I INTRODUÇÃO 
Energia solar é a energia gerada a par-
tir da luz do sol, ela pode ser convertida em 
aquecimento de água ou em eletricidade, para 
a eletricidade damos o nome de energia solar 
fotovoltaica, isso funciona com painéis sola-
res instalados no telhado da residência, que 
captam a luz do sol e transformam em energia 
solar fotovoltaica de corrente contínua (CC), 
essa energia passa por um equipamento cha-
mado inversor, a função do inversor é prepa-
rar essa energia solar para o consumo nas re-
sidências, chamada de corrente alternada 
(CA), à partir daí ela está preparada para ser 
consumida e é distribuída pelo quadro de 
força por toda a residência, conhecido como 
off-grid. 
No equipamento contém umas barras 
que demonstram a rede elétrica geral, na qual 
mostra a geração de energia, e o armazena-
mento nas baterias, o consumo e os créditos 
acumulados. Durante o dia o gerador solar 
produz muito mais energia do que a casa está 
consumindo, então o excesso de energia pro-
duzido pelos painéis solares será enviado para 
a bateria e para rede elétrica pública, con-
forme o excesso de energia solar é enviado 
para a rede pública o seu relógio de luz faz a 
medição e você acumula créditos de energia. 
 
O objetivo central é apresentar tecno-
logia em forma de energia solar fotovoltaica 
que proporcionem satisfação e prazer em po-
der usufruir pela primeira vez na aldeia em 
Campos Brancos os prazeres que a energia 
elétrica causa, reduzindo ansiedade por não 
possuir energia elétrica durante a noite, ris-
cos de tropeços, dias chuvosos e cinzentos 
não se preocupar em ter 24h ou mais de es-
curidão total e deixar a dependência de to-
chas, fogueiras, lamparinas ou velas. 
 
Neste projeto, foi escolhida uma zona 
rural de Maracanã – PA onde tem residências 
construídas para missões evangelísticas da or-
ganização social Campos Brancos associadas 
à organização que possuí um grupo de mis-
sões Deus que Sara Church localizada na rua 
Iguatama, 180 Monte Carmelo – Guaru-
lhos/SP. O local para instalação é uma região 
carente de energia elétrica. Levantamos algu-
mas hipóteses em qual esquema seria o mais 
adequado para a situação da região, e com 
base nos estudos levantados, foi constatado 
que o melhor investimento é o esquema de 
fornecimento fotovoltaico híbrido que arma-
zena de forma legal no banco de baterias com 
função principal para a energia ser utilizadas 
durante a noite ou dias chuvosos, abrangendo 
o on-grid e off-grid. 
 
3 
II FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Sustentabilidade é uma palavra novidade 
relativamente, entretanto com ampla evidência 
hoje em dia, o que leva as organizações a acei-
tarem políticas e aprendizados sustentáveis em 
razão da cobrança da sociedade e do mercado. 
De maneira geral, o acréscimo sustentável 
aponta acatar três aspectos basais, sendo eles 
econômico, ambiental e social, que precisam 
interagir completamente para que a sustentabi-
lidade se sustente. 
Os principais agentes do aquecimento 
global estão conexos, para a maior parte dos ci-
entistas, com as práticas humanas concretiza-
das de caráter não sustentável, ou seja, sem 
abonar a experiência dos recursos e do meio 
ambiente para as famílias futuras. Assim, for-
mas de deterioração ao meio da natureza, como 
a poluição, as queimadas e o desmatamento, fi-
cariam na lista dos capitais elementos determi-
nantes dessa dificuldade climático. 
 
Os motivos mais diretos do aquecimento 
global são as emissões em descomedimento de 
dióxido de carbono e outros gases de efeito es-
tufa para a atmosfera. Estes gases conservar-se 
até um século na atmosfera, arquivando calor 
radiado pelo sol na atmosfera terrestre, aque-
cendo o planeta. Esta semelhança dentre os ga-
ses de efeito estufa e a temperatura do planeta 
é posta sobretudo pela crítica de bolhas de ar 
acopladas no gelo dos polos e da Groenlândia; 
as manifestações podem mostrar a temperatura 
de até milhares de anos atrás. 
 
Sem embargo de os gases de efeito estufa 
continuamente terem durado na atmosfera ter-
restre e graças a isso, o planeta ter se mantido 
aquecido o aceitável para permitir a vida na 
Terra, estudos advertem que a obra humana é 
culpada por energizar seriamente as emissões 
desses tipos de gases para a atmosfera, intensi-
ficando o efeito estufa e acarretando o aqueci-
mento global. 
 
A temperatura média do globo já está 
adiante de 1° C acima do momento pré-indus-
trial, entre 1850 e 1900. Os anos de 2015 a 
2019 foram o andamento de cinco anos mais 
abrasadoras já apontados. 
A vegetação de estepe é combinada por 
tipos exclusivos de plantas que aparentam den-
samente o ciclo do carbono e o balanceamento 
de energia do ecossistema, entusiasmando o 
clima numa escala regional e global. 
 
Alterações climáticas, esse é um estudo 
admirável porque vai amparar a aperfeiçoar as 
projeções de alterações no ecossistema do es-
tepe, que estão conexos ao aquentamento glo-
bal (NIKLAS HAGELBERG, 2020). 
 
Os primeiros poluentes estão dominados 
a procedimentos complexos de transporte, 
combinação e modificação química após sua 
emissão para a atmosfera, ocorrência que per-
mite uma classificação variável das suas cen-
tralizações na atmosfera tanto no tempo como 
4 
no espaço (DRUMM 2014). 
 
O ano de 2020 foi o mais abrasador no 
mundo perante à 2016, confirmou em uma 
sexta-feira,8, o serviço europeu Copernicus 
mitra alterações climáticas. O dado faz uma dé-
cada de temperaturas rememores, que e com-
provam o aumento do aquecimento global e a 
obrigação de diminuir os choques do ser hu-
mano no planeta (VEJA, 2020). 
 
O aquecimento global é um fenômeno 
que já tem sido avaliado no Brasil e no mundo. 
Extraordinários climáticos atualizados têm 
sido cominados ao aquecimento global, como 
a seca na Amazônia em 2005, no sul do Brasil 
em 2004-2006, na Espanha e na Austrália; os 
invernos fortes na Ásia e na Europa; as ondas 
de calor na Europa em 2003; o furacão Cata-
rina, no sul do Brasil em 2004; e os grandes 
furacões no Atlântico Norte, durante 2005. Es-
ses fenômenos têm afetado a população, com 
grandes perdas de vidas humanas, atingindo 
também a economia, a agricultura e a saúde, 
com impactos graves nos ecossistemas (MA-
RENGO, 2006). 
 
O mundo utiliza principalmente, no seu 
suprimento energético, as fontes energéticas 
não renováveis, em privada, os combustíveis 
fósseis – petróleo e provenientes, carvão mine-
ral e gás natural, que são absurdamente emiten-
tes de CO2, um dos gases relacionados com 
o “efeito estufa”, determinante de ascensão da 
temperatura e de alterações climáticas no 
mundo (VENTURA FILHO, 2012, p. 1). 
 
Em afinidade à precisão de redução dos 
gases de efeito estufa na atmosfera, hoje esti-
mado estratégico em relação à adulteração da 
matriz energética, averiguar que progressiva-
mente a mutável ambiental vem garantindo seu 
espaço na investigação pelas fontes de energia 
renováveis, porém, esse não tem sido o capital 
aguilhoamento para a mudança de matriz: 
Os assuntos relacionados à amarração energé-
tica, à alternativa política dos países fabrican-
tes de petróleo e o medo de novas altas nos pre-
ços do tonel, como aconteceu em 1973 durante 
a guerra árabe-israelense e em 1979 por anda-
mento da combustão política no Irã, tendo re-
presentado advertência ao fluxo dos mercados 
energéticos, continuam cumprindo máxima 
abrangência do que as adulterações do clima 
(OMENA, SOUZA e SOARES, 2013, p. 88). 
 
A produção mais limpa, geralmente cha-
mada de P+L, PML ou PmaisL. Pode ser defi-
nida como uma estratégia de produção que uni-
fica aspectos econômicos, ambientais e tecno-
lógicos, aplicados de forma contínua e inte-
grada aos processos, produtos e serviços. Sua 
principal finalidade é transformara operação 
em um todo mais eficiente, promovendo ações 
como a utilização consciente dos recursos na-
turais e a redução dos resíduos gerados pelos 
processos produtivos. 
 
5 
Para que se exista sustentabilidade pe-
rante a natureza, é necessário que uma cultura 
possua e coloque em prática princípios relaci-
onados a responsabilidade ecológica e um uso 
da natureza mais brando, que é uma base para 
o assunto de sustentabilidade, visando impac-
tos na natureza, é uma admirável apreciação 
que influencia as propriedades dos negócios e 
indústrias no século XXI (MANFRIN et al., 
2013) 
 
As empresas sustentáveis, por sua vez, 
tem uma vantagem competitiva no mercado 
maior no cenário bem aferrado da concorrên-
cia, assim melhorando e prezando por sua ima-
gem, transmitindo confiança, atraindo investi-
dores, visando que essas empresas tem o com-
prometimento com a natureza, cumprindo as 
leis ambientais, tem maior chance de crédito, 
pois as instituições financeiras possui um juízo 
crítico ambiental para conceder créditos, fir-
mam parcerias com empresas globais ou lo-
cais, que juntas somam forças, com seus co-
nhecimentos, valores, tecnologias e outros para 
avançarem mais no mercado sempre juntas, 
sendo assim agradando e muito aos consumi-
dores, conquistando novos e mantendo os que 
já possuí fidelizando eles à marca, estando as-
sim à frente de outras empresas, cujo o pilar 
dessa parceria são questões sociais e ambien-
tais (BRAUNGART; MCDONOUGH, 2013). 
 
A energia elétrica é a forma mais usada e 
conquistada em todo o mundo, ela pode ser 
gerada por diversas formas de produção, sendo 
essas muito poluentes. No entanto, antes da in-
venção da eletricidade as civilizações já utili-
zavam fontes de energia, como na pré-história, 
quando a filantropia aprendeu a manejar o fogo 
e começaram a utilizar como forma de ilumi-
nação e aquecimento em suas moradias. 
 
A eletricidade é utilizada como fonte de 
energia para a iluminação, para o funciona-
mento de aparelhos eletrônicos, equipamentos, 
para o aquecimento ou resfriamento de ambi-
entes. Após isso, a tecnologia se avançou e co-
meçou a ter iluminação artificial e condiciona-
mento do ar. Com isso, o conforto habitual da 
humanidade foi crescente acompanhando toda 
a tecnologia e assim gerou também um au-
mento exorbitante do consumo de energia, 
consequentemente causando impactos no meio 
ambiente (KELLER; VAIDYA, 2018). 
 
As formas de energia renováveis são as 
maneiras de produção de energia que utilizam 
recursos renováveis, ou seja, “que se regene-
rem ou se mantêm ativas permanentemente e 
que, mesmo que o homem utilize, não se esgo-
tam” (MÄHLMANN et al., 2018, p. 140). 
 
A energia hidrelétrica é um grande 
exemplo de como a crítica de uma fonte de 
energia tem que ser realizada de maneira mais 
complexa e levando em consideração todo o ci-
clo de produção de energia. Esse tipo de fonte 
aproveita o movimento das águas dos rios na 
6 
geração de energia. 
 
Apesar de ser uma fonte de geração de 
energia não poluente, tem outras questões am-
bientais que devem ser revisadas e analisadas. 
Uma delas é a operação em um curso hídrico 
para o alojamento de uma usina que abrange 
uma grande obra de engenharia. Além disso, a 
usina produz uma área de inundação e represa-
mento de água, afetando a região de instalação 
(MÄHLMANN et al., 2018). 
 
As energias eólicas e solares podem ser 
domiciliares, aceitando que as mudanças de 
atitudes sejam particulares e singulares, não 
necessitando estar amarrado as grandes entida-
des públicas e corporações. Outra vantagem é 
que o cultivo excedente de energia não signi-
fica desperdício, mas sim crédito, caso esteja 
ligada à rede pública, ou até mesmo ser arma-
zenada em bateria com o sistema off-grid 
(MÄHLMANN et al., 2018). 
 
A energia solar, além de ter a capacidade 
de ser convertida em energia elétrica, também 
pode ter outros alvos na geração de energia re-
novável de uma edificação. O calor do sol é 
uma ótima fonte para instalação de um sistema 
de aquecimento de água e para a aquentamento 
de ambientes da edificação. Assim como os 
painéis fotovoltaicos, o sistema de aquenta-
mento de água tem coletores de calor que ficam 
desvendados ao sol e que cercam a água a ser 
acalorada (ROAF; FUENTES; THOMAS-
RESS,2014). 
 
A eletricidade dada a partir de painéis so-
lares fotovoltaicos (PV) é renovável e não pos-
sui carbono em checagem com a produção de 
eletricidade fundamentada em combustíveis 
fósseis. Os painéis fotovoltaicos são extrema-
mente seguros e não produz envios tóxicos de 
gases ou gases efeito estufa (GEE). Contudo, 
tornar PV como produto através das matérias-
primas para o cultivo de células solares invade 
muitos materiais potencialmente de risco am-
biental, para saúde e segurança (RAND et al., 
2007). 
O convertimento de energia solar fo-
tovoltaica proporciona altivo e possível no 
Brasil, onde a radiação média diária está dentre 
4,8 e 6,0 kWh/m² diariamente. Na Alemanha, 
é o país que tem a maior competência abrigada 
em energia fotovoltaica, a máxima radiação di-
ária não excede 3,2 kWh/m² (COMERC, 
2016). 
 
A atmosfera terrestre é chegada anual-
mente por 1,5 x 109 TWh de energia solar, o 
que retribui a 10.000 vezes o abatimento mun-
dial de energia neste momento. Além de ser 
culpada pela sustentação da vida na Terra, a ra-
diação solar estabelece numa inesgotável fonte 
energética, possuindo uma admirávelpotenci-
alidade de uso por medíocre de sistemas de 
atração e convertimento em outras formas de 
energia (térmica, elétrica etc.) (CEPELCRE-
SESB, 2014). 
7 
 
III MATERIAIS E MÉTODOS 
Para melhorar a comodidade dos resi-
dentes da região onde será instalado as pla-
cas que captam energia do sol, mais conhe-
cida como energia solar fotovoltaica foi ne-
cessário avaliar os principais impactos inter-
nos e externos, afim de viabilizar os proces-
sos com o menor risco possível, realizar um 
atendimento e a entrega do produto ao cli-
ente, garantir confiabilidade respeitando pra-
zos e a integridade do pedido, garantir que os 
produtos estarão em ótimas condições físi-
cas; agregar qualidade de vida minimizando 
os riscos noturnos ou de dias cinzentos com 
baixa luz que vem do sol durante o dia, auto-
matizar processos da energia solar se ade-
quando ao que o mercado pede e por fim pro-
porcionar flexibilidade para comodidade dos 
clientes em poder utilizar eletrodomésticos, 
ter água aquecida pelo chuveiro e outros pra-
zeres que a energia elétrica possui. 
 
A técnica adotada foi embasada na aná-
lise da região da aldeia, através das missio-
nárias que residem no local, onde mostraram 
toda a indignação com o descaso das autori-
dades para com a região ao grupo de missio-
nárias da organização Deus que Sara 
Church, que apresentaram todas as 
dificuldades e descontentamento das missio-
nárias residentes no dia da visita. 
 
Para estruturar as premissas do estudo 
de caso, foram utilizados estudos embasados 
em tecnologia de ponta para introduzir e au-
tomatizar todo o sistema de energia solar fo-
tovoltaico um processo totalmente manual. 
 
Aplicação de cálculo integral: 
 
FÓRMULA 
𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑝𝑎𝑖𝑛é𝑖𝑠 =
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑎
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜𝐸𝑥𝑝𝑜𝑠𝑖çã𝑜 . 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
 
 
1º passo: Colher dados com base nos eletros 
que serão usados, partindo do princípio que até 
então não tem energia elétrica no local. 
 
Média da quantidade de consumo de 450,0 
kWh/mês 
Ligação bifásica de 50 kWh 
Dimensionamento de geração 400 kWh/mês 
Consumo de energia 13,33 kWh/dia 
 
2º passo: Colher dados solarimétricos 
HSP= Hora de Sol Pico 
Tempo de exposição 
Latitude: 0.73515 Longitude: 47.4639 
Plano horizontal média: 4,8
2 
3º passo: Calcular perdas de energia 
Perdas por temperatura [7,0% - 18,0%] 11,5% (100% - 11,5%) = 0,885 
Incompatibilidade elétrica [1,0% - 2,0%] 1,5% (100% - 1,5%) = 0,985 
Acúmulo de sujeira [1,0% - 8,0%] 2,0% (100% - 2,0%) = 0,980 
Cabeamento (CC) [0,5% - 1,0%] 1,0% (100% - 1,0%) = 0,990 
Cabeamento (CA) [0,5% - 1,0%] 1,0% (100% - 1,0%) = 0,990 
Inversor [2,5% - 5,0%] 4,0% (100% - 4,0%) = 0,960 
 
Rendimento total de: 80,0% 
4º passo: Calcular potência total dos 
painéis 
𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑝𝑎𝑖𝑛𝑒𝑙 =
13,33 𝑘𝑊ℎ/𝑑𝑖𝑎
4,88ℎ/𝑑𝑖𝑎 . 0,8
= 3,41 𝑘𝑊 
 
5º passo: Calcular a quantidade de pla-
cas 
Modelo do painel: 280 W 
Dimensões: 1,64x992cm 
 
FÓRMULA 
𝑄𝑡𝑑𝑃𝑎𝑖𝑛é𝑖𝑠 =
𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑃𝑎𝑖𝑛é𝑖𝑠
𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎𝑃𝑎𝑖𝑛é𝑙
 
 
Calcular unidades: 
𝑄𝑡𝑑𝑃𝑎𝑖𝑛é𝑖𝑠 =
3,41 𝑘𝑊
280 𝑊
= 12,17 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 
𝑸𝒕𝒅𝑷𝒂𝒊𝒏é𝒊𝒔 = 𝟏𝟐 𝒖𝒏𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆𝒔 
 
𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑝𝑎𝑖𝑛é𝑖𝑠 = 12𝑝𝑎𝑖𝑛é𝑖𝑠 𝑥 280 𝑊
= 𝟑. 𝟑𝟔𝟎 𝒌𝑾𝒑 
6º passo: Escolha do inversor 
 
Potência total dos painéis: 3,41 kW 
Para a compra do equipamento, vale 
lembra que pode escolher um que seja 
próximo a este valor, tendo no máximo 
20% à mais do valor total das placas e no 
mínimo 20% à menos. 
Sendo entre: 2,73 kW e 4,09 kW 
Modelo Inversor Híbrido off grid esco-
lhido a seguir com capacidade de 4,0 kW 
48/220V MPPT 80A Growatt. 
Figura 1 - Inversor 
 
Fonte: Eletromalu, 2021 
CONTROLADOR DE CARGA 
7º passo: Dividir a potência de geração 
pela tensão utilizada pela bateria. 
𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟 = 
3,41 𝑘𝑊
12𝑉
= 284𝐴 
Utilizar 3 controladores de 100A cada. 
Modelo escolhido a seguir: 
Figura 2 – Controlador de carga 
 
Fonte: Honorral, 2021 
3 
BATERIAS 
8º passo: Dimensionamento das bate-
rias 
Utilizando sistema de 12V por 12 horas: 
𝐵𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 = 284𝑥 12 = 3.408A 
Considerar 70% de descarga profunda: 
 
𝐵𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 = ((3.408 𝑥 70%) 𝑥 12) = 𝟐. 𝟑𝟖𝟓𝑨 
Valor corrigido 
Utilizando baterias de 150Ah automo-
tiva, para evitar superaquecimento, pois 
a instalação será feita em uma região 
que a temperatura é sempre alta em to-
das as estações. 
 
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑠 = 
2.385
150
 ≅ 𝟏𝟔 
𝑺𝒆𝒏𝒅𝒐 𝟖 𝒄𝒐𝒏𝒋𝒖𝒏𝒕𝒐𝒔 𝒆𝒎 𝒔é𝒓𝒊𝒆 
 
Modelo da bateria: 
 
CABEAMENTO 
9º passo: Dimensionar cabo solar fo-
tovoltaico 
ABNT NBR 5410 estabelece: 
Tabela 33, p. 90, 2004. 
Método de instalação 
Método de referência de instalação é 
B1: 
Condutores isolados ou cabos unipola-
res em eletroduto aparente de seção 
circular sobre parede ou espaçado desta 
menos de 0,3 vez o diâmetro do eletro-
duto. 
Fator temperatura ambiente 
Considerar 45ºC e XLPE 0,87 
 
Fator agrupamento do circuito 
Referência: 1,00 
Em feixe: ao ar livre ou sobre superfí-
cie, embutidos, em conduto fechados. 
 
𝐼𝑏 = 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 
𝐼 𝑠𝑖𝑠𝑡. = 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 
𝐹𝑎𝑡 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 
𝐹𝑎𝑐 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑟𝑢𝑝𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 
 
FÓRMULA 
𝐼𝑏 = 
𝐼 𝑠𝑖𝑠𝑡
𝐹𝑡𝑎 𝑥 𝐹𝑎𝑐
 
Dados: 
Painel: Tensão de circuito [Voc]: 39,03V 
Corrente de curto-circuito [Isc]: 9,24A 
 
Inversor: Tensão máxima de entrada: 
120 Vdc 
Tensão mínima de entrada: 120V 
 
Distância entre eles de 20 metros. 
𝐼𝑏 = 
9,24
0,87 𝑥 1
= 𝟏𝟎, 𝟔𝟐𝑨 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 – Bateria automotivo 
 
Fonte: Americanas, 2021 
 
4 
ABNT NBR 5410 estabelece: 
 
Fonte: ABNT, NBR 5410, p. 102, 2004
 
Então, pela tabela 37, considerando 2 
condutores carregados, um cabo de 
0,5mm² indica que suportaria a corrente 
elétrica de 10,62A, porém pela norma 
NBR 5410 estabelece que para circuitos 
de força a bitola mínima deve ser de 
2,5mm². 
Então o mm² para ser utilizado será de 
4mm² que é mais comum comercial-
mente e fácil de encontrar. 
Cálculo de queda de tensão 
 
FÓRMULA 
∆𝑉% = 
2 𝑥 𝐼𝑏 𝑥 𝐼 𝑥 𝑅𝑐
𝑉𝑑𝑐𝑚𝑖𝑛
 𝑥 100 
 
∆𝑉% = 𝑄𝑢𝑒𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑒𝑚 [%] 
𝐼𝑏 = 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑒𝑚 [𝐴] 
𝐼 = 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑏𝑜 𝑒𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 [𝑚] 
Rc = Resistência elétrica do cabo de 4mm^2 em [∩/m] 
 
∆𝑉% = 
2 𝑥 10,62 𝑥 20 𝑥 0,00475
120
 𝑥 100 = 𝟏, 𝟔𝟖% 
 
Chegamos em um valor abaixo dos 4% 
recomendado pela norma. 
 
BALANCEADOR DE BATERIA 
Será necessário um balanceador de ba-
teria para dimensionar a quantidade de 
amperes que estão sendo transmitidos, 
no momento da alimentação direta das 
Figura 4 – Tabela 37 
5 
baterias, em modo off-grid. 
Cálculo de dimensionamento em ampe-
res/h: 
FÓRMULA 
𝐶 =
𝑃𝑝𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑇𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜
 
13,96 kW por dia 
12V bateria 
13.960 𝑊
12𝑉
= 1,6𝐴 
 
 
 
 
 
Fonte: Americanas, 2021 
MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 
• Placas para montagem do painel, 
• Inversor, 
• Controlador de carga, 
• Bateria, 
• Disjuntores, 
• Cabo, e 
• Balanceador de baterias. 
 
IV RESULTADOS E DISCUSSÕES 
O projeto visa melhoria na qualidade de 
vida dos moradores da residência em 
meio à aldeia, nessa etapa do processo ci-
tado, onde os moradores ganham recur-
sos com a tecnologia instalada. O Sis-
tema de Energia Solar instalado trará sa-
tisfação e qualidade de vida, dispensando 
a “briga” com o governo do Estado, que 
há muito tempo é pedido instalação de 
energia dentro da aldeia, assim dispen-
sando uma dependência das autoridades, 
para algo muito mais tecnológico, atual, 
o que eles estavam atrás em muitas ques-
tõesreferente à outras regiões, muitas as-
sociações sociais, junto ao projeto Cam-
pos Brancos e a instituição Deus que 
Sara se juntaram para bancar este pro-
jeto. 
Tendo os seguintes benefícios para os 
moradores com a tecnologia de ponta: 
• A energia sola é limpa, renovável 
e sustentável. 
• A energia é silenciosa. 
• É uma fonte de energia gratuito. 
• A energia solar é o sistema de au-
togeração mais barata. 
• Necessidade mínima de manu-
tenção. 
• Tem uma vida útil de 25 anos, se 
pagando em 7 anos. 
• Ocupa pouco espaço. 
• Obter energia em dias chuvosos e 
cinzentos e noite pelas baterias. 
 
O plano de ação será para pessoas físicas, 
que tem a necessidade de obter o Sistema 
de Energia Solar Fotovoltaico Híbrido 
que tem ligação total a todo o escopo do 
projeto. A imagem a seguir é um layout 
de como seria a disposição e ligação dos 
equipamentos. 
Figura 5 - Balanceador 
6 
 
Fonte: Lara Kimberlly, 2021
 
A princípio o projeto será instalado como 
demonstra no layout à cima ligando to-
dos os equipamentos necessários para o 
Sistema de Energia Solar Fotovoltaico 
Híbrido, estudado no trabalho. 
 
ENERGIA CONSUMIDA 
Estima-se que a quantidade de 
energia gerada pelo painel é de extrema 
suficiência, contando com a quantidade 
de eletros que serão ligados, que não são 
muitos, pois são pessoas que vivem atu-
almente o básico dentro da aldeia. 
 
Estimativa de Consumo: 
A casa possui com os seguintes dados: 
 
 
Aparelho Potência Aparelho Potência 
1 Chuveiros 
elétricos 
5.500 W 1 Fogão 4 
bocas 
6.000 W 
5 Lâmpadas 8 W 1 Forno 
Micro- 
2.000 W 
1 Televisões 
21” 
90 W 1 Ventila-
dores 
100 W 
1 Geladeira 250 W 1 Liquidifi-
cador 
200 W 
 
Em seguida tempo estimado de uso dos 
aparelhos: 
Aparelho Tempo Aparelho Tempo 
1 Chuveiros 
elétricos 
1 hora 1 Fogão 4 
bocas 
1 hora 
5 Lâmpadas 6 horas 1 Forno 
Micro-on-
das 
20 min 
1 Televisões 
21” 
30 min 1 Ventila-
dores 
2 hora 
1 Geladeira 5 horas 1 Liquidifi-
cador 
10 min 
 
Figura 6 – Primeiro layout de disposição do sistema 
7 
𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎
= 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑚 (𝑘𝑊ℎ) 
𝑡 = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 (𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑚 ℎ𝑜𝑟𝑎) 
𝑃 = 𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 (𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑚 𝑊𝑎𝑡𝑡 [𝑊]) 
 
FÓRMULA 
𝐸𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 = 
𝑃
1000
 𝑥 𝑡 
Para não ficar redundante, a tabela a se-
guir dará resultado em kWh consumido 
por cada aparelho: 
Aparelho kWh Aparelho kWh 
1 Chuveiros 
elétricos 
5,5 kW/h 1 Fogão 4 
bocas 
6,0 kW/h 
5 Lâmpadas 0,24 
kW/h 
1 Forno 
Micro-on-
das 
0,66 
kW/h 
1 Televisões 
21” 
0,045 
kW/h 
1 Ventila-
dores 
0,2 kW/h 
1 Geladeira 1,25 
kW/h 
1 Liquidifi-
cador 
0,006 
kW/h 
 
Soma dos consumos de todos os apare-
lhos por dia é igual à 13,96 kW sendo in-
ferior à quantidade de kW gerada pelo 
painel fotovoltaico, dando uma folga 
para entrar fonte nas baterias. 
QUANTOS CUSTOU O PROJETO? 
Painéis Solares: 280W R$ 557,07 cada x 
18 unidades = R$ 10.027,26 
Inversor Híbrido Growatt off Grid 
MPPT: R$ 5.813,61 
Controlador de carga Charge controler 
100A R$ 188,09 cada x 3 unidades: R$ 
564,27 
Bateria automotiva Moura 12V R$ 
1.120,90 cada x 16 unidades: R$ 
17.934,40 
Cabo 4mm² R$ 99,99 x 2 pacotes: R$ 
199,98 
Balanceador de bateria vênus gx: R$ 
3.066,40 
Outros custos com MDF, cabos e conec-
tores para acabamento estimado em: R$ 
1.600,00 
 
Total: R$ 40.206,92 
 
V CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Através de toda uma pesquisa sobre 
Aquecimento global, efeito estufa, deu-
se a ideia de um projeto de energia reno-
vável, uma energia limpa que o impacto 
ambiental é muito inferior referente às 
energias mais utilizadas no mundo pre-
sentemente. Onde foi possível detectar 
os principais ofensores que impactavam 
negativamente na atmosfera. Em con-
junto com uma empresa conceituada em 
tecnologia, começamos a mapear todo o 
processo e propor uma solução viável 
para melhoria da qualidade de vida dos 
moradores. A partir do levantamento dos 
aparelhos que seriam instalados na resi-
dência, resolvemos pôr-se este projeto 
em prática. Ao finalizar todos os cálculos 
que envolvem toda a grade disciplinar 
que integram o projeto situado, podemos 
perceber que não temos muita vantagem 
de competição em relação à custo, pois 
ele é alto, e para se colocar no mercado 
com essa instalação de sistema solar 
8 
fotovoltaico híbrido, não traria lucros, 
pois por enquanto não temos um portfó-
lio e nem referência quando o assunto se 
trata de energia solar, pois o preço de 
venda não pode estar muito acima que o 
mercado arrecada. 
 
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Paulo: Pearson Education, 2021. 
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2021. 
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2021. 
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Nacional - Sessão Especial. Novos Ca-
minhos do Desenvolvimento Brasil: Vi-
são de País e Impulso à Competitividade, 
para Avançar na Rota do 
9 
Desenvolvimento e Viabilizar o Apro-
veitamento de Grandes Oportunidades. 
Rio de Janeiro.