PROJETO INTEGRADOR-convertido

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UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO 
Graduação em Engenharia da Produção 
 
 
 
ALINE DE FÁTIMA CELESTINO NOGUEIRA 1835342 
ANA PAULA PERES 1835275 
JOSÉ RUBENS DOS SANTOS ATAÍDES 1834403 
LUCAS HENRIQUE AFONSO 1834345 
 
 
 
 
 
 
 
Energia solar fotovoltaica em uma residência na cidade de 
Chavantes - SP 
 
 
 
Vídeo Final do Projeto Integrador: 
 
https://www.youtube.com/watch?v=Ak2ZFz1T4O4&feature=youtu.be 
 
 
 
 
Chavantes - SP 
 2019 
2 
 
 
 
 
 UNIVERSIDADE VIRTUAL DO ESTADO DE SÃO PAULO 
Graduação em Engenharia da Produção 
 
 
 
 
 
 Energias sustentáveis 
 
 
 
Energia solar fotovoltaica em uma residência na cidade de 
Chavantes - SP 
 
 
 
 
 
Relatório Final apresentado na disciplina de 
Projeto Integrador I para o curso de Engenharia 
da Produção da Fundação Universidade Virtual 
do Estado de São Paulo (UNIVESP). 
 
 
Tutor: André Silva Xavier 
 
 
 
Chavantes – SP 
2019 
3 
 
 
NOGUEIRA, Aline de Fatima Celestino; PERES, Ana Paula; ATAÍDES, José Rubens 
dos Santos; AFONSO, Lucas Henrique. Energia Solar Fotovoltaica em uma 
residência na cidade de Chavantes-SP. Relatório Técnico-Científico Final 
(Engenharia da Produção) – Universidade Virtual do Estado de São Paulo. Tutor: 
André Silva Xavier. Polo Chavantes , 2019. 
 
 
RESUMO 
 
Este projeto tem como base umas das matrizes trabalhadas no curso de 
Engenharia da Produção, entre elas as questões socioeconômicas e a 
sustentabilidade. O trabalho opta pela energia solar fotovoltaica, pouco utilizada no 
território nacional. O projeto tem como objetivo implantar as placas solar em uma 
residência localizada na cidade de Chavantes-SP, com quatro moradores, com 
intuito de reduzir a conta da energia. 
 
 
Palavras-chave: Energia Solar, Engenharia, Produção, Sustentabilidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
NOGUEIRA, Aline de Fatima Celestino; PERES, Ana Paula; ATAÍDES, José Rubens 
dos Santos; AFONSO, Lucas Henrique. Energia Solar Fotovoltaica em uma 
residência na cidade de Chavantes-SP. Relatório Técnico-Científico Final 
(Engenharia da Produção) – Universidade Virtual do Estado de São Paulo. Tutor: 
André Silva Xavier. Polo Chavantes , 2019. 
 
 
ABSTRACT 
 
This project is based on one of the matrices worked in the course of Production 
Engineering, including socioeconomic issues and sustainability. The work opts for 
solar photovoltaic energy, little used in the national territory. The project aims to 
deploy the solar panels in a residence located in the city of Chavantes-SP, with four 
residents, in order to reduce the energy bill. 
 
 
KEYWORDS: Solar Energy, Engineering, Production, Sustainability. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
FIGURA 1– EVOLUÇÃO DAS ENERGIAS RENOVAVEIS NO MUNDO....................................8 
FIGURA 2 –MÉDIA DE CONSUMO MENSAL DE ENERGIA ELÉTRICA EM UMA RESIDÊNCIA... .9 
FIGURA 3 – ILUSTRAÇÃO DE PLACAS FOTOVOLTAICAS IMPLANTADAS............................10 
FIGURA 4 - ILUSTRAÇÃO DE PLACAS FOTOVOLTAICAS IMPLANTADAS............................12 
FIGURA 5 – ILUSTRAÇÃO DE PLACAS FOTOVOLTAICAS IMPLANTADAS............................18 
FIGURA 6 – FUNCIONAMENTO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO.........................................20 
FIGURA 7 –PROTÓTIPO............................................................................................21 
 
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.4d34og8
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.4d34og8
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.2s8eyo1
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.2s8eyo1
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.26in1rg
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.26in1rg
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.1ksv4uv
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.1ksv4uv
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.44sinio
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.44sinio
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.2jxsxqh
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.2jxsxqh
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.z337ya
https://docs.google.com/document/d/10z91aYqD1Gp28jsF1_D_xnaeewg-L_Zk2qZ-PpNxWfU/edit#heading=h.z337ya
6 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................... 7 
1.1 Problema e objetivos .............................................................................................. 8 
1.2. Justificativa ............................................................................................................ 9 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .............................................................................. 10 
Kit Painel Solar Residencial .................................................................................... 16 
Como Instalar Painel Solar Residencial .................................................................. 17 
Inversor Solar .......................................................................................................... 17 
Energia Solar Residencial Como Funciona? .............................................................. 17 
Projeto de Energia Solar Residencial ......................................................................... 18 
Características de um projeto de Energia Solar Residencial .................................. 19 
Crédito de energia................................................................................................... 20 
2.1 Relação do Objeto de Estudo com as disciplinas ................................................ 20 
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS UTILIZADOS ......................................... 21 
4. PROJETO DE INTERVENÇÃO .............................................................................. 21 
4.1 Projeto Inicial ........................................................................................................ 21 
4.2 Feedback sobre o protótipo inicial ........................................................................ 22 
4.3 Projeto Final ......................................................................................................... 22 
5. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS......................................................................... 23 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 24 
REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 25 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Um dos principais objetivos da engenharia é suprir necessidades urbanas e 
ecológicas. Dentre eles, surge a questão: qual o melhor tipo de energia? 
Iniciando pelas energias não renováveis, temos os combustíveis fosseis, por 
exemplo: petróleo, carvão mineral, gás natural, xisto betuminoso, combustíveis 
nucleares. 
As fontes renováveis de energia são aquelas consideradas inesgotáveis 
para os padrões humanos de utilização. Podemos utilizá-las continuamente 
e nunca se acabam, pois sempre se renovam. Alguns exemplos são as 
energias solar, aproveitada diretamente para aquecimento ou geração de 
eletrici- dade,hidrelétrica, eólica, oceânica, geo- térmica e da biomassa.( 
Marcelo Gradella Villalva, 2015, p. 13) 
Há também fontes de energia limpa, que são aquelas que não lançam 
poluentes no ar chegando á atmosfera onde apresentam um impacto sobre a 
natureza somente no local da instalação da usina, não interferindo na poluição em 
nível global. Seus principais tipos são: eólica, hidráulica, e energia solar que é a 
forma que iremos utilizar neste projeto. 
 “O extraordinário crescimento do investimento global em energia solar mostra tudo o 
que se pode conseguir quando nos comprometemos com o crescimento sem 
prejudicar o planeta”, afirmou o chefe do Programa das Nações Unidas para o Meio 
Ambiente (Pnuma), Erik Solheim, em comunicado. 
A energia fotovoltaica ou solar como é conhecida, é obtida através da luz e do 
calor do Sol, aproveitando a luz que é transformada em energia pelo calor dos raios 
solares que são utilizados nos aquecedores solar nas residências, fábricas, entre 
outros. 
Tanto os raios solares e a energia solar são considerados fonte de energia 
renovável e sustentável. Claro que os raios solares necessitam de mais intensidade 
para um aproveitamento melhor de seus benefícios. A energia solar ou fotovoltaica é 
considerada limpa, sem danos a natureza de se gerar energia elétrica, e, por gerar 
energia através do sol quanto maior intensidade maior a região produtora de energia. 
Isso se tratando de estado pra estado. 
8 
 
 
Como realização inicial do projeto, o empenho é buscar maneiras de reduzir 
custos de materiais para a otimização máxima do sistema nos painéis de energia 
solar e implementar em uma residência na cidade de Chavantes-SP, afim de suprir 
certas demandas energéticas e reduzir o valor da conta de energia em até 80%. 
Esta energia é alcançada através da conversão direta da luz em eletricidade 
por meio do efeito fotovoltaico. A célula fotovoltaica é um método fabricado com 
material semicondutor, o que é essencial nesse processo de conversão. E pode ser 
modificado em energia térmica e elétrica e aplicado em diversos usos do dia a dia. As 
duas principais formas de aproveitamento da energia solar são o aquecimento solar 
de água e geração de energia elétrica. 
 
Retirado do site https://www.dw.com 
 
1.1 Problema e objetivos 
Objetivo Geral 
Mostrar os principais tipos de energia renováveis e não renováveis no Brasil. 
 
Primeiro Objetivo 
Demonstrar as vantagens e desvantagens da energia solar. 
 
Segundo Objetivo 
O objetivo do projeto é elaborar uma proposta para instalação de painéis 
solares em uma residência, com a finalidade de verificar o rendimento e a economia 
gerada pela energia solar. Permitindo que ela produza parte ou toda a energia que 
consome, assim se livrando de boa parte da conta de energia. 
9 
 
 
 
1.2. Justificativa 
Como justificativa, temos a conta de energia muito elevada, após a 
implantação das placas fotovoltaicas, o proprietário da casa pode ter uma redução de 
até 80% em sua conta. Serão usadas aproximadamente 7 placas fotovoltaicas de 
330kwh. 
O investimento é em torno de R$ 10.000,00 à vista. Mas, também, existe o 
financiamento bancário, como a Caixa Econômica Federal que passou a aceitar 
projetos de energia solar em sua linha de crédito Construcard, destinada para a 
compra de material de construção, com uma taxa de juros em torno de 1,95% ao 
mês, podendo ser parcelado em até 240 vezes, o financiamento está disponível para 
pessoas físicas e jurídicas, e o Santander, o banco disponibiliza crédito para a 
instalação de sistemas fotovoltaicos com um parcelamento de até 60 vezes., 
disponível para pessoas física e jurídica (correntistas e não correntistas), a taxa de 
juros varia de acordo com os valores, prazos e demais condições escolhidas pelo 
beneficiado. 
Média de consumo mensal de energia elétrica em uma residência. 
 
Retirado do site http://cmo-sustentabilidade.blogspot.com 
 
10 
 
 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Energia solar fotovoltaica 
É uma fonte de energia que pode ser usada para produzir eletricidade pelo 
efeito fotovoltaico, que é o processo de transformar os raios solares em energia 
elétrica para ser usada em diversos seguimentos. Diferente do sistema solar térmico, 
que é empregado para realizar aquecimento ou para produzir eletricidade a partir da 
energia térmica do Sol, os sistemas fotovoltaicos tem a capacidade de capturar 
diretamente a luz do solar e transformar em corrente elétrica. Essa corrente é 
coletada e processada por dispositivos controladores e conversores, onde passam a 
ser utilizadas diretamente a equipamentos ligados a rede elétrica ou podem ser 
armazenadas em baterias. 
As placas fotovoltaicas são usadas em telhados e fachadas de residências e 
edifícios para suprir as necessidades locais de eletricidade, e também podem ser 
colocado próximo ao solo onde se quer produzir um volume maior de energia. 
Do ponto de vista de instalações elétricas e da construção civil, as 
tecnologias necessárias à incorporação de painéis solares fotovoltaicos a 
projetos de construção convencional já são bem estabelecidas (a utilização 
de painéis de vidro em fachadas e coberturas é uma prática comum no setor 
da construção). A conexão elétrica dos painéis à rede e os dispositivos 
periféricos necessários à interconexão são comercialmente disponíveis no 
mercado, que oferece todos estes periféricos para qualquer tipo de 
configuração ou porte de instalação. (RICARDO RÜTHER, 2004, p.13) 
 
Retirado do site http://www.homedecore.com.br 
 
11 
 
 
A energia solar fotovoltaica é uma das fontes onde o uso mais cresce em todo 
o mundo, tanto pela economia quanto por ser uma energia limpa e sustentável. Onde 
no mundo atual a procura por fontes sustentáveis cresce cada vez mais. 
Apresentamos aqui, de uma forma resumida, as vantagens da energia solar: 
▪ O Sol é uma fonte de energia e calor inesgotável, logo a maioria da luz 
solar que chega à Terra pode ser convertida pelas centrais de energia solar 
fotovoltaico para produzir energia, sendo assim uma fonte de energia renovável e 
alternativa. 
▪ É uma fonte de energia livre, limpa, sem fontes de poluição. No fim de 
vida útil dos equipamentos usados para produzir painéis solares fotovoltaicos, estes 
podem ser reutilizados, estando ainda a haver estudos para melhor reutilizar estes 
materiais. 
▪ As centrais de conversão de energia solar fotovoltaico podem operar 
durante anos com pouca manutenção necessária, só é necessário manter os painéis 
limpos de poeiras que impeçam a absorção da luz solar pelo painel. 
▪ Custos operacionais são baixos. Apenas tem de investir no início da 
construção de uma central de produção de energia através de energia solar 
fotovoltaico. Isto em comparação com outras fontes de energia. 
▪ O uso de uma rede elétrica proveniente de fontes de energia solar 
fotovoltaica pode ajudar a reduzir o desperdício de transmissão de energia que ocorre 
ao longo da. 
Apresentamos aqui, de uma forma resumida as desvantagens da energia solar: 
▪ Os painéis de energia solar fotovoltaico têm um custo de instalação 
elevado. Mas acaba por compensar com o passar dos anos. Ainda para mais se for 
uma fábrica ou uma quinta de agricultura que use apenas a energia solar fotovoltaico, 
acabará por compensar o investimento inicial. 
▪ Para consumo numa casa familiar (família com 4 pessoas) a instalação 
de um equipamento de energia solar fotovoltaico só compensar com os apoios do 
estado para o uso de fontes de energia renováveis e amigas do ambiente, caso 
contrário, não compensa. 
▪ A energia solar não é produzida à noite, logo não pode haver conversão 
de energia solar fotovoltaico durante a noite. 
12 
 
 
SOUSA, Rafaela. "Energia Solar"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-solar.htm. Acesso em 09 de 
junho de 2019. 
As fontes de energia renováveis possuem nos dias atuais umapequena 
parcela da produção de eletricidade, havendo um grande potencial para o emprego 
dessas fontes de energia, e pode ser que no futuro, em meio a desenvolvimentos e 
investimentos nessa área, grande parte ou toda necessidade de eletricidade do 
mundo, poderá́ ser de fontes renováveis e limpas. Sem agredir o meio ambiente. 
Energias eólicas e solares, que nos dias atuais são consideradas como 
alternativas e ocupa pouco espaço na energia mundial, serão consideradas as 
principais fontes de energia para o futuro do país. Se tratando de energia solar 
ocupará o lugar mais importante que as demais energias. Conseguindo assim cada 
vez mais a preservação do nosso planeta. 
Por todo o mundo esta energia tem recebido mais atenção devido ao sua 
redução na conta de luz. O sistema fotovoltaico pode ser implantado em qualquer 
lugar que tenha intensidade do sol. 
 
Retirado do site https://www.ambienteenergia.com.br/ 
 
O Brasil todo pode utilizar a energia solar como fonte de energia elétrica. Além 
de poder construir usinas para esse tipo de gereção de energia, se tornando 
concorrentes com as usinas tradicionais produtoras de energia. Os sistemas 
fotovoltaicos podem ser facilmente instalados a qualquer arquitetura e a qualquer tipo 
de espaço onde haja incidência de luz constante refletindo nas placas, como paredes, 
https://www.ambienteenergia.com.br/
13 
 
 
fachadas e telhados de prédios e residências, podendo ser instalados nas cidades e 
nos grandes centros urbanos. Eles permitem a produção local de energia elétrica 
limpa, sem a emissão de gases poluentes, resid́uos ou ruid́os, contribuindo para o 
suprimento de energia dos centros consumidores e ao mesmo tempo proporcionando 
a melhoria da qualidade de vida nas grandes cidades. Tornando o ar que respiramos 
mais limpo e mais sustentável o nosso modo de vida devido a não degradação do 
ambiente. 
Há alguns anos atrás o sistema solar fotovoltaico no Brasil era exclusivamente 
destinados a pequenos sistemas isolados de produção de energia de consumo ou 
autônomos que acabavam sendo instalados em locais onde não tinham acesso a 
rede elétrica, em estados ou regiões de difícil acesso onde a linha de instalação de 
energia elétrica não é economicamente viável. Os sistemas de energia fotovoltaico 
para uso próprio são tradicionalmente usados na eletrificação de propriedades rurais, 
comunidades isoladas, bombeamento de água, centrais remotas de 
telecomunicações e sistemas de sinalização. Muitas residências brasileiras passaram 
a ser atendidas por eletricidade com sistemas fotovoltaicos autônomos através do 
programa Luz Para Todos, criado pelo Governo Federal em 2003. Embora os 
sistemas autônomos de energia solar fotovoltaica ainda sejam uma importante 
alternativa para locais que não possuem rede elétrica, o melhor uso dessa fonte 
ocorre com sistemas conectados à rede. Existe um grande potencial de exploração 
dessa energia para a aplicação em micro e minis- sistemas de geração distribuid́a, 
bem como nos parques de geração que funcionam como grandes usinas de 
eletricidade. O número de sistemas fotovoltaicos conectados à rede vem aumentando 
cada vez mais no Brasil, e sua utilização deverá ter um salto extraordinário nos 
próximos anos, o que foi possibilitado com a aprovação do uso de sistemas de 
geração conectados às redes de distribuição pela Agência Nacional de Energia 
Elétrica (Aneel) através da resolução no 482 de 2012. 
Um importante passo para a inserção da energia fotovoltaica no Paiś foi o 
projeto estratégico “Arranjos Técnicos e Comerciais para a Inserção da Geração Solar 
Fotovoltaico na Matriz Energética Brasileira”, lançado pela Aneel em 2011 em 
conjunto com empresas concessionárias de energia elétrica de todo o Paiś. O projeto 
teve o objetivo de promover a criação de usinas experimentais de energia fotovoltaica 
interligadas ao sistema elétrico nacional. Após essas primeiras experiências com 
14 
 
 
usinas solares, diversas entidades públicas e privadas passaram a movimentar-se 
para implantar usinas solares de grande capa- cidade, o que foi possibilitado por 
leilões para a compra de eletricidade de fonte solar que começaram a ser realizados a 
partir dos anos 2014 e 2015. Como resultado, várias usinas solares já estão em 
operação e outras estão sendo construid́as no Paiś. A perspectiva do mercado 
nacional de energia solar e a possibilidade de financiamento de máquinas e 
equipamentos) do BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento), junto com outros 
incentivos para a instalação de indústrias em setores estratégicos, têm atraid́o a 
atenção de fabricantes mundiais de painéis solares e inversores eletrônicos no Paiś. 
Em vista desse promissor mercado, diversas empresas internacionais que controlam 
parcelas expressivas do mercado mundial de equipamentos para energia solar estão 
instalando fábricas e escritórios comerciais no Brasil. Há inúmeros exemplos que 
mostram que o setor de energia, como já se sabe a partir da experiência de outros 
paiśes, é um importante gerador de empregos e renda. 
Os sistemas Fotovoltaicos têm as seguintes vantagens: 
• Menos blecautes — Os sistemas Fotovoltaicos são menos propensos do 
que as outras fontes de eletricidade a sofrerem falhas de energia. Isso torna esses 
sistemas populares nos cenários de cuidados com a saúde. 
• Baixo custo de operação e manutenção — A maior parte do custo 
financeiro dos sistemas Fotovoltaico está no custo inicial do equipamento. Os 
sistemas Fotovoltaicos projetados e instalados adequadamente têm custos 
operacionais e de manutenção (O & M) baixos. Isso faz com que sejam sistemas de 
boa relação custo-benefício e com maior retorno sobre o investimento (ROI). 
• Maior eficiência em altitudes elevadas — Os sistemas Fotovoltaicos são 
mais eficientes em altitudes elevadas porque recebem mais radiação solar. Por outro 
lado, os geradores a diesel e os demais tipos sofrem queda de rendimento onde o ar 
é rarefeito. 
 As desvantagens mais citadas dos sistemas Fotovoltaicos são: 
• Investimento inicial — Os sistemas Fotovoltaicos têm um custo de 
aquisição e instalação elevado. No entanto, a maioria dos usuários da energia 
Fotovoltaica descobre que o custo é recuperado na economia de energia em um 
período de cinco a 10 anos. Como a corrente elétrica da célula fotovoltaica depende 
15 
 
 
da quantidade de luz, a corrente produzida pela célula obstruid́a é muito pequena ou 
zero. O problema nesse caso é que a célula que produz pouca corrente acaba 
limitando a corrente das outras células, pois estão ligadas em série. Dessa forma o 
funcionamento de todo o módulo pode ser prejudicado apenas por uma obstrução de 
luz causada por uma pequena sombra. Isso é muito comum nos sistemas 
fotovoltaicos instalados perto de prédios, árvores e outros obstáculos que podem 
prejudicar a passagem da luz. 
• Práticas de conservação de energia — Uma atitude conservadora em 
relação ao uso da energia precisa ser adotada para gerar mais economia financeira. 
Os níveis mais baixos de desperdício da energia resultam na necessidade de um 
sistema Fotovoltaico menor e mais barato. As preocupações mais citadas em relação 
à energia Fotovoltaica incluem o custo inicial, o armazenamento da energia e a 
variabilidade do recurso solar. O projeto de sistemas Fotovoltaico inclui baterias ou 
uma conexão com a rede de distribuição de eletricidade. Isso proporciona ao 
proprietário energia à noite e durante os dias nublados. Muitos proprietários que 
conectam o seu sistema à rede de distribuição de energia elétrica tiram proveito do 
net metering.1 Esse recurso permite que os proprietários extraiam e forneçam energia 
para a rede de distribuição de eletricidade. Vamos discutir o net metering em detalhes 
mais adiante, neste capítulo. Você também pode utilizar bateriaspara armazenar o 
excesso de energia para usar à noite ou durante os dias nublados. No entanto, as 
baterias aumentam o custo inicial do equipamento. As condições meteorológicas e 
ambientais surtem um efeito significante sobre o rendimento do sistema Fotovoltaico. 
Existem muitas considerações a serem feitas durante o projeto e a instalação de um 
sistema de energia solar. Há algumas questões de segurança e ambientais relativas 
aos sistemas Fotovoltaicos. Você deve compreender que os sistemas Fotovoltaicos 
adequadamente fabricados, projetados e instalados são mais seguros para as 
pessoas e o ambiente. Alguns argumentam que os sistemas Fotovoltaicos consomem 
grande quantidade de energia para serem fabricados. Isso depende do processo de 
fabricação. Os avanços nas tecnologias solares criaram sistemas Fotovoltaicos que 
produzem muito mais energia do que a utilizada para criá-los. Frequentemente, os 
fabricantes de sistemas Fotovoltaicos usam seus próprios produtos para alimentar as 
fábricas. 
16 
 
 
Kit Painel Solar Residencial 
Um kit solar é o conjunto de equipamentos necessários para se captar a luz do 
sol, convertê-la em energia elétrica e direcioná-la para um uso específico. 
No caso da energia solar residencial, um kit solar, que poderíamos chamar de 
kit painel solar residencial, é o aglomerado de equipamentos, dispositivos, cabos e 
todos os demais componentes de um sistema fotovoltaico para residência. 
Um kit de energia solar fotovoltaica deverá conter um ou mais dos 
equipamentos listados abaixo: 
• Painel Solar Fotovoltaico: é o conjunto de módulos fotovoltaicos (visto 
que mais de um deles são geralmente necessários para gerar a energia suficiente) 
que ficam expostos sob, e captam, a luz do sol, convertendo esta através de suas 
células fotovoltaicas. Os módulos a venda no mercado são compostos de 60 ou 72 
células cada. 
• Inversor Solar Fotovoltaico Interativo: é o “cérebro” de um sistema 
fotovoltaico residencial e considerado o seu principal equipamento, pois converte a 
energia gerada pelas placas no tipo de energia que consumimos em nossas tomadas 
(de corrente contínua para corrente alternada) e também responde por alocar a 
energia não consumida na hora, que pode ser direcionada para a rede elétrica (no 
caso dos sistemas conectados / On-Grid) ou para o banco de baterias (sistemas 
isolados / Off-Grid). 
• Caixa de Junção / String box: conjunto de componentes para proteção 
dos módulos contra surtos de redes e demais danos elétricos, como também a chave 
de acesso para desligamento do sistema no caso de reparo. 
• Estruturas de suporte e ancoragem: são os trilhos e demais 
componentes necessários para fixas os módulos sobre o telhado, ou, caso forem ficar 
sobre o solo, as estruturas de suporte com a altura adequada. 
• Cabeamento: todo o conjunto de cabos e conectores para fazer a 
ligação elétrica entre os equipamentos do kit de energia solar fotovoltaica. 
• Banco de baterias: como os sistemas só geram energia durante o dia, 
essas baterias são abastecidas durante as horas de sol e, a noite, quando o sistema 
não tem geração, elas suprem o consumo. 
https://blog.bluesol.com.br/inversor-fotovoltaico-o-que-e-como-funciona/
https://blog.bluesol.com.br/suporte-para-placa-solar/
17 
 
 
• Controlador de carga: equipamento que gerencia o carregamento das 
baterias, alimentando estas da melhor forma e evitando desperdícios e sobrecargas. 
 Como Instalar Painel Solar Residencial 
• Como é possível perceber, para gerar energia solar residencial não 
bastam apenas as placas e inversor, mas sim vários outros componentes que, 
integrados, garantem uma produção segura e uma geração de energia solar eficiente. 
• Por esse motivo, a instalação de um gerador de energia solar 
residencial (sistema fotovoltaico) deve ser feita por profissionais devidamente 
capacitados para essa prática, evitando o risco de acidentes possivelmente fatais. 
• O primeiro passo para você que deseja gerar energia em sua casa é 
procurar uma empresa especializada em energia solar fotovoltaica, a qual contará 
com equipe técnica especializada para o dimensionamento e instalação do seu 
sistema. 
Inversor Solar 
O motivo do inversor fotovoltaico ser tão importante dentro de um 
sistema residencial, sendo ele o responsável por adaptar essa energia gerada pelo 
painel para que ela possa ser utilizada pelos equipamentos eletrônicos. 
Além dessa função, o inversor ainda possui o importante papel de controlar 
toda a energia gerada, alimentando o quadro central quando há consumo na casa ou 
injetando a energia na rede elétrica caso o consumo seja inexistente. 
Todas essas etapas percorridas pela energia gerada pelo sistema compõem o 
passo a passo de como funciona a energia solar para residências. 
Energia Solar Residencial Como Funciona? 
O funcionamento básico de um sistema de energia solar residencial, 
ou gerador fotovoltaico, é exatamente igual ao funcionamento de uma grande usina 
solar. 
O painel solar (arranjo fotovoltaico) recebe a radiação do sol e, através do 
processo chamado de efeito fotovoltaico – processo em que uma célula 
fotovoltaica converte a luz solar em eletricidade – geram energia elétrica em corrente 
contínua. 
O conjunto das placas solares alimenta os inversores interativos à rede (grid-
tied interactive inverters) que transformam a corrente contínua em corrente alternada, 
https://blog.bluesol.com.br/geracao-de-energia-solar-3-modalidades/
https://blog.bluesol.com.br/empresas-de-energia-solar-cuidados/
https://blog.bluesol.com.br/inversor-fotovoltaico-o-que-e-como-funciona/
https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-5-informacoes-essenciais/
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e gerenciam a injeção de potência elétrica na rede pública de distribuição de energia 
elétrica, que é a rede das distribuidoras. 
Uma residência, por mais energia que consuma, não precisa de milhares de 
placas solares e de inversores interativos de altíssima potência. 
Sabendo-se a média de consumo de energia elétrica, é possível estimar o 
tamanho do arranjo fotovoltaico (conjunto de placas solares), que pode chegar de 6 a 
100 módulos (placas solares). 
 
 
Retirada do site https://www.stonos.com.br 
Temos aqui as placas mais usadas: 
Placa cadian 330w Inversor Grid-Tie 5,0kW Ecosolys com 
Monitoramento 
R$ 699,00 R$ 5499,00 
Geração média de 49kwh/mês Geração média de 50kwh/mês 
Projeto de Energia Solar Residencial 
Como saber, então, quantas placas serão necessárias para alimentar 
eletricamente uma residência? 
Esse um dos pontos estudados pela equipe técnica de uma empresa de 
energia solar na hora de dimensionar um projeto de energia solar residencial. 
Para isso, eles analisam fatores como níveis de radiação solar local, direção e 
inclinação do telhado, possíveis sombreamentos e todas as outras variantes que 
permitem calcular, com exatidão, a quantidade de módulos que poderão suprir o 
consumo da residência do cliente. 
https://www.stonos.com.br/
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O dimensionamento do projeto de energia solar residencial é necessário para 
que se possa precificar o custo final do sistema. 
Características de um projeto de Energia Solar Residencial 
A principal característica de um projeto de energia solar residencial no Brasil é 
ser projetado para gerar energia elétrica em quantidade não maior que o total de 
energia consumida pelo seu beneficiário. 
Quando o benefício é aplicado somente à uma edificação, geralmente a sua 
residência, o projetista dimensiona o gerador solar baseando-se na média de 
consumo de energia elétrica ao longo de um ano. 
Outra vantagem da energia solar é a sua instalação elétrica, que é muito mais simples 
que a de uma usina solar de grande porte. 
A instalação (elétrica e mecânica), de certa forma, é similar à instalação de um 
equipamento condicionador de ar, o amado e odiado ar-condicionado, porém é 
extremamente fundamental a contratação de uma empresa que domine esse 
processocom excelência, para evitar qualquer tipo de problema. 
Uma parte do sistema fica do lado de fora da residência: os módulos 
fotovoltaicos que ficam, geralmente, no telhado da edificação. 
No interior da residência, há um dispositivo de controle e condicionamento: o inversor, 
que costuma ser instalado em local abrigado (como na garagem, por exemplo). 
Há também um circuito elétrico que liga o equipamento (inversor) ao quadro geral de 
distribuição. 
 
Observe abaixo um esquema de funcionamento do sistema de Energia Solar 
Fotovoltaica: 
Energia Solar Residencial: Esquema de funcionamento 
https://bluesol.com.br/energia-solar-residencial/?utm_source=blog&utm_medium=artigo-residencial&utm_campaign=leads-blog
https://blog.bluesol.com.br/vantagens-e-desvantagens-da-energia-solar/
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Retirado do site https://gridtiesolar.com.br 
Crédito de energia 
Caso a energia injetada na rede seja superior à consumida, cria-se um “crédito 
de energia” que não pode ser revertido em dinheiro, mas pode ser utilizado para 
abater o consumo da unidade consumidora nos meses subsequentes ou em outras 
unidades de mesma titularidade (desde que todas as unidades estejam na mesma 
área de concessão), com validade de 60 meses. Um exemplo é o da microgeração 
por fonte solar fotovoltaica: de dia, a “sobra” da energia gerada pela central é passada 
para a rede; à noite, a rede devolve a energia para a unidade consumidora e supre 
necessidades adicionais. Portanto, a rede funciona como uma bateria, armazenando 
o excedente até o momento em que a unidade consumidora necessite de energia 
proveniente da distribuidora. 
 
 
 
2.1 Relação do Objeto de Estudo com as disciplinas 
As disciplinas Introdução á Engenharia, Metodologia Cientifica e Informática 
que foram vistos nos bimestres anteriores, foram de grande aproveitamento para o 
projeto integrador, pois, a de Introdução á Engenharia nos mostra os principais 
deveres de um engenheiro, um deles, é se preocupar com o meio ambiente, 
procurando criar métodos sustentáveis para o uso do dia a dia, que é o principal 
objeto do trabalho, a Metodologia Cientifica, nos ensina a elaborar um trabalho 
cientifico, e a Informática, nos ensina os passos de como utilizar programas do 
computador, entre eles, o word, que é utilizado no Projeto Integrador. 
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3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS UTILIZADOS 
Para elaborar o projeto integrador o grupo utilizou artigos, dissertações e livros 
como referencial teórico para pesquisa e coleta de informações para verificar a 
funcionalidade, aplicações, custos e benefícios para o uso da energia solar 
fotovoltaica. 
Foram feitas consultas em sites e trocas de email com o professor monitor e 
alunos para sanar todas as dúvidas e conversas com empresário do ramo para 
melhor entendimento do assunto. 
 
4. PROJETO DE INTERVENÇÃO 
 Como proposta inicial, iremos implantar 7 placas fotovoltaicas de 330kwh para 
a redução na conta de energia. Pesquisamos a melhor forma de pagamento para os 
proprietários da casa e junto com eles, decidimos realizar o financiamento pelo banco 
Caixa Econômica Federal com parcelamento de 120 vezes com o valor, 
aproximadamente, de R$ 85,00. 
 
4.1 Projeto Inicial 
 
 
 
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4.2 Feedback sobre o protótipo inicial 
Após, os proprietários da residência avaliar nosso projeto, deram a sugestão 
de colocar placas menores no telhado de sua casa, pois, não gostariam que fossem 
visíveis. Sendo assim, pesquisamos as melhorias e tivemos uma reunião com o 
empresário do ramo, onde, fomos informados, que não é possível utilizar placas 
menores, pois, são usadas apenas em postes que contem câmeras de segurança, 
onde a geração de energia é menor em relação as placas comuns, nesses postes, a 
energia é armazenada em uma bateria com sistema off grid. 
 
4.3 Projeto Final 
Após, uma reunião com os senhores Luiz e Dalva, proprietários da residência, 
decidiram implantar as 7 placas fotovoltaica de tamanho comum, pois, não pudemos 
atender a sugestão que nos foi dada, de colocar placas menores. O projeto depois de 
implantado irá atender todas as necessidades dos donos, a quantia que pagam em 
conta de energia, será reduzida e a diferença, será o valor do financiamento, que é 
um investimento com poucas parcelas, que os ajudará a um longo período. 
 
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5. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
 O grupo definiu a estrutura do trabalho e coletou informações das pesquisas de 
campo: 
a. Tipos de energia 
b. Vantagens e desvantagens da energia solar 
c. Entrevista com o proprietário de uma residência 
d. Como funciona energia solar residencial 
 
 
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6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
No projeto desenvolvemos pesquisas sobre a energia solar fotovoltaica e 
decidimos utilizá-la em uma residência. Com o auxilio de um empresário do ramo de 
energia solar, analisamos as contas de energia e nosso plano será utilizar 7 placas 
solares de 330kwh para obter uma redução de até 80% na conta de luz e produzir 
energia limpa com a luz do sol. 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
Energia Solar Fotovoltaica: Conceitos e Aplicações - Marcelo Gradella Villalva - 2a 
Edição 
EDITORA SARAIVA - Energia e Relações Internacionais vol.2 - Igor Fuser - 1a edição 
Edifícios solares fotovoltaicos : o potencial da geração solar fotovoltaica integrada a 
edificações urbanas e interligada à rede elétrica pública no Brasil - Ricardo Rüther. – 
Florianópolis : LABSOLAR, 2004. 
SOUSA, Rafaela. "Energia Solar"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-solar.htm. Acesso em 09 de junho de 
2019. 
SOUSA, Rafaela. "Fontes alternativas de energia"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-alternativas-energia.htm. Acesso em 
09 de junho de 2019. 
BARBOSA, Antonio Carlos. “Energia solar residencial”; Blog Blue Sol. Disponivel em: 
https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-residencial-uma-otima-opcao/. Acesso em 10 
de junho de 2019. 
EDITORA SARAIVA – Energia Solar Fotovoltaica: Conceitos e aplicações – Marcelo 
Gradella Villalva – 2° edição 
 
https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-residencial-uma-otima-opcao/