Como falamos na semana passada, existe a possibilidade de ter um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica, mas como é o seu funcionamento? O Brasil é um país com 8.516.000 km² de área territorial composta por uma série de características naturais favoráveis à implantação de fontes alternativas de energia. Os altos níveis de insolação tornam o Brasil um país capaz de atrair investidores desse ramo e a desenvolver seu mercado interno, possibilitando, assim, vislumbrar um papel importante na matriz elétrica para este tipo de tecnologia.
O Sol, além de ser responsável pela manutenção da vida na Terra, também é responsável pela origem de outras fontes de energia, como:
- Hidráulica: Evaporação, que dá origem ao ciclo das águas;
- Eólica: Circulação atmosférica, que provoca os ventos;
- Biomassa: Energia solar, a qual leva as plantas a produzirem fotossíntese;
- Combustíveis fósseis: Resíduos gerados a partir de organismos que utilizaram a energia do Sol em sua existência.
O aproveitamento da energia proveniente do Sol vem sendo destacado nos últimos anos, pois a superfície terrestre recebe anualmente 1,5 x 1018 kWh de energia solar, correspondendo a 10.000 vezes o consumo mundial de energia neste mesmo período de tempo. É abundante, não necessita de extração, nem de transporte para o local de geração, e não emite gases poluentes ou ruídos, quando em operação. Razão pela qual é uma energia promissora para os próximos anos, tendo como perspectiva, auxiliar no desenvolvimento social e econômico da sociedade.
A utilização deste recurso para a geração de energia solar fotovoltaica é feita por células fotovoltaicas capazes de transformar a radiação solar em energia elétrica, por meio do efeito fotovoltaico.
A radiação solar é definida como o efeito da propagação de energia, sem que haja necessidade de meios materiais para que isso ocorra. Enquanto a irradiância é a quantidade de radiação instantânea ou mensurada por curto espaço de tempo, a irradiação é o acúmulo de irradiância por determinado intervalo de tempo. É importante não empregar as designações acima citadas de forma errônea.
Cabe esclarecer que a disponibilidade de radiação solar depende da latitude local e da posição no tempo; o movimento de rotação da terra é responsável pelo período de tempo ensolarado e pelo período sem incidência de Sol; e a translação é o movimento da Terra ao redor do Sol e define as estações do ano.
A variação da posição da Terra em relação ao Sol ao longo do ano determina os ângulos de inclinação dos painéis solares em relação ao norte (azimute) e ao plano horizontal, sendo mais adequados para a otimização do aproveitamento solar quando utilizados painéis fixos que não acompanham a trajetória diária do Sol. Por esse motivo, ao dimensionarmos um sistema fotovoltaico, precisamos levar em conta todas essas condições e fazer simulações em softwares de última geração, a fim de dar segurança econômica para o investimento de nossos clientes.
O sistema de energia solar fotovoltaico, também chamado de sistema de energia solar ou, ainda, sistema fotovoltaico, é o sistema capaz de gerar energia elétrica através da radiação solar. Existem dois tipos básicos de sistemas fotovoltaicos: Sistemas Isolados (Off-grid) e Sistemas Conectados à Rede (On-grid). Os Sistemas Isolados são utilizados em locais remotos, cujo custo de conexão à rede elétrica é elevado. São usados em casas de campo, refúgios, iluminação, telecomunicações, bombeio de água, etc., e não possuem qualquer conexão com o sistema público de fornecimento de energia. Os Sistemas isolados necessitam de baterias e controladores de carga.
Já os Sistemas Conectados à Rede, representados na figura abaixo, substituem ou complementam a energia elétrica convencional disponível na rede elétrica. Estes funcionam somente com painéis, inversores e dispositivos de proteção, uma vez que não precisam armazenar energia, pois a concessionária de energia desempenha o papel das baterias. Estão efetivamente conectados ao sistema público de fornecimento de energia elétrica.
Fiquem ligados, porque na próxima semana falarei a respeito dos principais componentes de um sistema fotovoltaico conectado na rede elétrica e das etapas que ocorrem num processo de venda e instalação.
