Notícias 8 Intersolar Summit Brasil 34 Nordeste Estudo 44
Programação diversificada com tempero regional Recebendo mais de 300 congressistas e 30 palestrantes de primeira linha, o Summit 2022 discute políticas nacionais, desafios jurídicos, marcos regulatórios, financiamento e soluções de integração energética, enfocando as inúmeras vantagens competitivas da região Nordeste. A reportagem traz a programação completa e uma amostra dos destaques da exposição.
Eficiência energética de módulos fotovoltaicos durante seu ciclo de vida Assim como outras formas de conversão de energia, a tecnologia fotovoltaica não está isenta de impactos ambientais, econômicos ou sociais. Uma das formas de avaliá-los é utilizar indicadores que mensuram a eficiência energética do ciclo de vida relacionados à manufatura dos sistemas fotovoltaicos, indicando a quantidade de energia útil fornecida por esta tecnologia à sociedade.
Guia 54
Baterias para armazenamento de energia fotovoltaica Projeções da consultoria BNEF apontam que até 2050 o armazenamento distribuído vai somar 11 GW, equivalente a 2,9% da matriz elétrica brasileira. O guia reúne a oferta de fornecedoras de baterias estacionárias, com informações sobre tecnologia, tensão e capacidades nominais, ciclos de descarga, dimensões e massa.
Sistemas off grid 56
Projeto de edifícios autossuficientes com geração FV e isolamento térmico O artigo apresenta o desenvolvimento de projeto de prédio residencial para regiões de altas temperaturas e redes precárias ou inexistentes, considerando geração de energia fotovoltaica e um material isolante térmico, para melhorar o conforto, além de armazenamento de energia em baterias.
Instalações FV 66
Cálculo da demanda de energia de uma residência popular urbana Os cálculos consideram cargas de iluminação e de equipamentos com o objetivo de dimensionar a quantidade necessária de módulos fotovoltaicos para suprir o consumo anual. Foram avaliados aspectos construtivos das edificações e dos sistemas FV, e utilizadas modelagens computacionais para simular o envelope da envoltória e parâmetros para geração de energia solar.
GD com armazenamento 72
A influência da degradação de módulos FV e bateria em sistemas residenciais Um sistema fotovoltaico conectado à rede com armazenamento integrado é avaliado no trabalho quanto à influência, na operação e desempenho, do declínio da geração fotovoltaica e da capacidade da bateria, efeitos que não costumam ser considerados nos estudos em geral.
Veículos elétricos 78 Pesquisa & inovação 82 Produtos 86 Agenda 87 Publicações 89 Índice de anunciantes 89 Solar FV em foco 90
Capa Imagem: gyn9037/Shutterstock As opiniões dos artigos assinados não são necessariamente as adotadas por FotoVolt, podendo mesmo ser contrárias a estas.
Sumário
Carta ao leitor 6
LANÇAMENTOS ECORI FA Ç A
CONFIRA TAMBÉM A LINHA HUAWEI
IDO
QT2D
SEU P
ED
JÁ
PARA PROJETOS DE TODOS OS PORTES
JÁ DISPONÍVEL NA PLATAFORMA ECORIONLINE
ECORIONLINE.COM.BR
O MAIS POTENTE
OTIMIZADOR MLPE OPCIONAL
LINHA RESIDENCIAL - EXCLUSIVO COM BATERIA
SUN2000-600W-P
MICROINVERSOR DO MUNDO Exclusivo com bateria
3600W 8 MÓDULOS TRIFÁSICO
SUN2000-5/6KTL-L1
BATERIA LUNA2000
220V Saída Monofásica ou Bifásica 2 MPPTs 5kW/6kW Potência Máxima
5/10/15/20/25/30-S0 Capacidade por módulo: 5kWh Capacidade máxima por inversor: 30kWh
5/6 KTL-L1
COMPATÍVEL 12/15/20KTL-M2 COM INVERSORES: 30/36/40KTL-M3
LINHA COMERCIAL E INDUSTRIAL
Compatível com módulos de alta potência 670Wp+
FA Ç A
SUN2000-100KTL-M1 PRO
TRIFÁSICO 380V 4 MPPT/8 ENTRADAS POTÊNCIA MÁXIMA 30kW/36kW/40kW
TRIFÁSICO 380V 10 MPPT/20 ENTRADAS POTÊNCIA MÁXIMA 100kW
IDO
DS3D
SEU P
SUN2000-30/36/40KTL-M3
TRIFÁSICO 380V 2 MPPT/4 ENTRADAS POTÊNCIA MÁXIMA 12kW/15kW/20kW
ED
JÁ
SUN2000-12/15/20KTL-M2
ECORIONLINE.COM.BR
MICROINVERSOR MONOFÁSICO DE
MAIOR POTÊNCIA DO MERCADO 2000W
4 MÓDULOS
MONOFÁSICO
Compatível com módulos de alta potência 670Wp+
SUN2000-185KTL-INH0
SUN2000-215KTL-H3
TRIFÁSICO 800V 9 MPPT/18 ENTRADAS POTÊNCIA MÁXIMA 160kW
TRIFÁSICO 800V 3 MPPT/14 ENTRADAS POTÊNCIA MÁXIMA 200kW
ENTRE EM CONTATO E CONFIRA TODOS OS PRODUTOS. ECORI ENERGIA SOLAR LTDA
17 99207-0590
SEG A SEX SÁB. DOM. E FERIADOS das 8h às 22h das 8h às 18h
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Carta ao leitor
Planejamento da expansão, evolução da legislação e crescimento real Mauro Sérgio Crestani, Editor
O
PDE 2031, Plano Decenal de Expansão de Energia, elaborado pela EPE - Empresa de Pesquisa Energética do Ministério de Minas e Energia, foi lançado recentemente com perspectivas otimistas para a energia solar fotovoltaica na mini e microgeração distribuída (MMGD). O documento já considera em suas projeções os efeitos da Lei Federal nº 14.300, publicada em janeiro, que instituiu o marco legal da MMGD. No cenário de referência, que conta com uma valoração média (provável) dos benefícios da geração distribuída na remuneração pela energia injetada, a EPE estima que a capacidade instalada nesse segmento em 2031 será de 37 GW (91,3% de solar FV) em pouco mais de 4 milhões de unidade geradoras, e que o investimento para tal evolução será de R$ 122 bilhões. Quanto à geração distribuída, portanto, o esforço realizado pelo setor fotovoltaico a suas entidades representativas surtiu efeito: afastaram-se os maiores temores e foram vencidas as principais resistências — a maior delas, interposta pelas distribuidoras de energia elétrica, foi aplacada com a inclusão de dispositivos como o de que a GD conectada às redes de distribuição passe a ser considerada “exposição contratual involuntária” dessas empresas. Entre um cenário mais adverso, em que a energia injetada pagaria 100% dos custos de uso das redes, e o oposto, de compensação integral, o marco legal resultou de um compromisso possível e veio remover grande parte das incertezas para os investimentos no setor. Já no que se refere à geração centralizada, há neste momento outra importante discussão no Congresso: o Projeto de Lei nº 414/2021, hoje na Câmara, que elimina os limites de carga e tensão do mercado livre para todos os consumidores, ou seja, promove a liberação total do mercado, incluindo a baixa tensão. Essa medida de impacto — que deve também gerar conflito com as distribuidoras — será um impulso considerável para fonte fotovoltaica que, como se sabe, em termos de mercado livre, está hoje limitada a vender para clientes com demanda acima de 500 kW. A liberação deverá consolidar uma tendência já mostrada pelos grandes empreendimentos solares: a priorização da livre contratação em detrimento dos leilões do mercado regulado. Seja qual for o prazo adotado para essa liberação, ela acontecerá, o que reforça o sentimento de que o PDE 2031 foi demasiado tímido nas projeções para a geração fotovoltaica centralizada: crescimento de 134% em 10 anos, chegando a 2031 com 10,38 GW instalados. A Absolar, por exemplo, tem previsão de que o número real será três vezes maior, de 30 GW. Essas questões todas, que aqui vão pinceladas, estarão ao lado de muitas outras na pauta de um dos dois principais eventos do setor solar fotovoltaico no Brasil em 2022: o “Intersolar Summit Brasil Nordeste”. Da programação constam, como aqui se verá, Plano Decenal, geração centralizada, mercado livre, geração distribuída, marcos legais, usinas híbridas, hidrogênio verde, armazenamento de energia, contratação, financiamento, seguros — um cardápio completo elaborado de encomenda para o momento atual. E que será ainda mais ampliado em agosto, em São Paulo, no conteúdo da “Intersolar South America 2022”, o maior evento do setor solar FV da América Latina.
Diretores: Edgard Laureano da Cunha Jr., José Roberto Gonçalves e José Rubens Alves de Souza (in memoriam) REDAÇÃO Editor: Mauro Sérgio Crestani (jornalista responsável – Reg. MTb. 19225) Redatora: Jucele Menezes dos Reis PUBLICIDADE Gerente comercial: Elcio Siqueira Cavalcanti Contatos: Eliane Giacomett – eliane.giacomett@arandaeditora.com.br; Ivete Lobo – ivete.lobo@arandaeditora.com.br Tel. (11) 3824-5300 REPRESENTANTES BRASIL: Interior de São Paulo: Guilherme Freitas de Carvalho; cel. (11) 98149-8896; guilherme.carvalho@arandaeditora.com.br Minas Gerais: Oswaldo Alípio Dias Christo – R. Wander Rodrigues de Lima, 82 - cj. 503; 30750-160 Belo Horizonte, MG; tel./fax (31) 3412-7031; cel. (31) 99975-7031; oadc@terra.com.br Paraná e Santa Catarina: Romildo Batista – R. Carlos Dietzsch 541, cj 204, bl. E; 80330-000 Curitiba, PR; tel. (41) 3209-7500 / 3501-2489; cel. (41) 9728-3060; romildoparana@gmail.com Rio de Janeiro: Guilherme Freitas de Carvalho; cel. (11) 98149-8896; guilherme.carvalho@arandaeditora.com.br Rio Grande do Sul: Maria José da Silva – Tel. (11) 2157-0291; cel. (11) 98179-9661; maria.jose@arandaeditora.com.br INTERNATIONAL ADVERTISING SALES REPRESENTATIVES: China: Hangzhou Oversea Advertising – Mr. Weng Jie – 55-3-703 Guan Lane, Hangzhou, Zhejiang 310003; tel.: +86-571 8706-3843; fax: +1-928-752-6886 (retrievable worldwide); jweng@foxmail.com Germany: IMP InterMediaPartners – Mr. Sven Anacker – Beyeroehde 14, 42389 Wuppertal; tel.: +49 202 27169 13; fax: +49 202 27169 20; www.intermediapartners.de; sanacker@intermediapartners.de Italy: Quaini Pubblicità – Ms. Graziella Quaini – Via Meloria 7 – 20148 Milan; tel.: +39 2 3921 6180; fax: +39 2 3921 7082; grquaini@tin.it Japan: Echo Japan Corporation – Mr. Ted Asoshina – Grande Maison Room 303; 2-2, Kudan-kita 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 102-0073; tel: +81-(0)3-3263-5065; fax: +81-(0)3-3234-2064; aso@echo-japan.co.jp Korea: JES Media International – Mr. Young-Seoh Chinn – 2nd fl, Ana Building, 257-1, Myungil-Dong, Kandong-Gu, Seoul 134-070; tel: +82 2 481-3411; fax: +82 2 481-3414; jesmedia@unitel.co.kr Switzerland: Rico Dormann – Media Consultant Marketing Moosstrasse 7, CH-8803 Rüschlikon; tel.: +41 44 720-8550; fax: +41 44 721-1474; dormann@rdormann.ch Taiwan: Worldwide Services Co. – Ms. P. Erin King – 11F-2, No. 540 Wen Hsin Road, Section 1, Taichung, 408; tel.: +886 4 2325-1784; fax: +886 4 2325-2967; global@acw.com.tw UK (+Belgium, Denmark, Finland, Norway, Netherlands, Norway, Sweden): Mr. Edward J. Kania – Robert G Horsfield International Publishers – Daisy Bank, Chinley, Hig Peaks, Derbyshire SK23 6DA; tel. +44 1663 750 242; mobile: +44 7974168188; ekania@btinternet.com USA: Ms. Fabiana Rezak – 12911 Joyce Lane – Merrick, NY, 11566-5209; tel. (516) 858-4327; fax (516) 868-0607; mobile: (516) 476-5568; arandausa@gmail.com ADMINISTRAÇÃO Diretor Administrativo: Edgard Laureano da Cunha Jr. PROJETO VISUAL GRÁFICO, DIAGRAMAÇÃO E EDITORAÇÃO ELETRÔNICA: Helio Bettega Netto DEPARTAMENTO DE PRODUÇÃO: Vanessa Cristina da Silva e Talita Silva CIRCULAÇÃO: Clayton Santos Delfino Tel.: (11) 3824-5300; csd@arandaeditora.com.br SERVIÇOS Impressão: Ipsis Gráfica e Editora S.A. Distribuição: ACF - Ribeiro de Lima TIRAGEM: 8.000 exemplares FotoVolt é uma edição especial da Revista Eletricidade Moderna, publicação mensal da Aranda Editora Técnica e Cultural Ltda. Redação, publicidade, administração e correspondência: Alameda Olga, 315; 01155-900 São Paulo, SP - Brasil. Tel.: +55 (11) 3824-5300; Fax: +55 (11) 3666-9585 em@arandaeditora.com.br – www.arandaeditora.com.br ISSN 2447-1615
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Notícias
FotoVolt - Abril - 2022
HFA - Hospital das Forças Armadas concluiu a primeira parte da construção de miniusina solar fotovoltaica de 5 MW que está sendo construída como cobertura de estacionamento (carport) do hospital, em Brasília, DF. Fruto de investimento de R$ 20,7 milhões, a instalação será a maior do País com a tecnologia MLPE (do inglês Module-Level Power Electronics), sistema com eletrônica de potência em nível de módulo, que utiliza microinversores e otimizadores de potência, diz um comunicado do HFA. Na primeira etapa foram implementados 1850 módulos solares, o que representa aproximadamente 20% do total de 9176 módulos previstos para a área total de 25 mil m2 da usina, que compreenderá 1500 vagas do carport. Segundo o comunicado, a miniusina completa resultará em uma economia mensal estimada de R$ 335 mil (R$ 4 milhões por ano), com prazo de retorno do investimento previsto em cinco anos e meio. “Foram três meses para a execução do projeto, dois meses para o protótipo e cinco meses para execução dessa primeira etapa. Já estamos com 40% da obra concluída e previsão de entrega para o mês de agosto”, afirmou Fábio Lamounier, CEO da Renova Engenharia, empresa responsável pela construção. Os kits solares fotovoltaicos utilizados na usina foram fornecidos pela Ecori Energia Solar, de São José do Rio Preto (SP), especializada no fornecimento de kits com tecnologia MLPE. “Um projeto de alta complexidade como este reforça que a tecnologia MLPE é indicada para todos os tipos de uso. Além disso, o modelo de carport indica que é possível expandir o uso de energia solar fotovoltaica em larga escala em áreas comerciais e de serviços dentro das cidades”, disse Leandro Martins, presidente da Ecori.
Ecori
Concluída primeira fase de Carport de 5 MW de Hospital em Brasília
O
Sergio Leite (Usiminas) e Gustavo Vajda (Canadian Solar) – Siderúrgica terá 30 MW médios, em contrato de 15 anos, da usina Morada do Sol, em Goiás A obra no hospital militar foi a segunda de energia solar com MLPE fornecida para o Ministério da Defesa por meio de parceria entre a Ecori e a Renova. A primeira usina, inaugurada há mais de um ano, foi implantada no telhado da sede do ministério, na Esplanada dos Ministérios, em Brasília. Com potência instalada de 528 kWp, a obra recebeu investimento de R$ 2,4 milhões e envolveu 1600 módulos em área de 3200 m2. A geração atende a 35% do consumo de energia do local.
Novo regulamento de equipamentos solares do Inmetro inclui inversores híbridos Inmetro - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia publicou em 30 de março a portaria nº 140/2022, assinada em 21 de março, com o novo Regulamento Consolidado para Equipamentos de Geração, Condicionamento e Armazenamento de Energia Elétrica em Sistemas Fotovoltaicos, que engloba o Regulamento Técnico da Qualidade, os Requisitos de Avaliação da Conformidade e as Especificações para o Selo de Identificação da Conformidade. Esperado há tempos pelo setor solar fotovoltaico (a portaria anterior era de 2011, com modificações introduzidas principalmente em 2014), o novo regulamento traz como uma das principais novidades a inclusão dos inversores
O
para sistemas fotovoltaicos conectados às redes acoplados a sistemas de baterias, chamados de inversores híbridos, tidos como equipamentos que garantem maior economia e sustentabilidade no uso da energia solar ― segundo disse recentemente André Gellers, Country Manager da SMA, fabricante de origem austríaca, já havia no Brasil muitos inversores híbridos instalados que não faziam injeção de energia na rede, por falta de regulamento. Outra novidade foi a inclusão das baterias de lítio-íon e de outras tecnologias, como sódio cloreto de níquel, níquel-hidreto metálico e baterias de fluxo. Antes só eram contemplados os acumuladores de chumbo-ácido e de níquel-cadmio. Um acréscimo também importante foi a obrigatoriedade de indicação, no corpo dos inversores, da presença ou não de proteção contra faltas a arco elétrico. Segundo a seção 6 do Regulamento Técnico de Qualidade, a qual trata das marcações e informações obrigatórias nos produtos, todos os inversores (sejam off-grid, on-grid sem baterias ou on-grid com baterias) devem conter uma das seguintes inscrições: “Apenas Detecção de Arcos (AFD)”, “Detecção e Interrupção de Arcos (AFPE)” ou “Não possui sistema de detecção e interrupção de arcos elétricos”. AFD é sigla de arc fault detector e AFPE de arc fault protection equipment, este englobando o AFD e o arc fault interrupter, ou AFI. Os prazos para adequação ao novo regulamento são os seguintes: 1) para fabricantes e importadores – 24 meses da publicação para fabricação e importação, e 30 meses para comercialização; 2) para distribuidores e comerciantes – 36 meses da publicação. Findos tais prazos, todos esses agentes só poderão trabalhar com equipamentos em conformidade com as disposições da nova portaria. Fabricantes e importadores também precisam apresentar nova declaração de conformidade do fornecedor ao Inmetro em 24 meses da publicação. Uma exceção é feita para
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inversores com potências de 10 a 75 kW, cuja permissão para importação e fabricação de produtos em desconformidade com a portaria tem prazo de 36 meses.
Geração distribuída chega a 10 GW no Brasil
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várias aplicações para alívio de pontos de congestão das redes de transmissão e distribuição de energia e em serviços ancilares como regulação de tensão e frequência, os sistemas de armazenamento também são úteis para “firmar” a energia de fontes intermitentes conectadas à rede, como a solar fotovoltaica e a eólica, facilitando sua integração ao sistema elétrico. As baterias de lítio serão instaladas em uma área de aproximadamente 4 mil m2, com porte equivalente a cerca de 30 contêineres, e terão 30 MW de potência instalada e 60 MWh de capacidade. O escopo inclui ainda inversores, transformadores (da TSEA Energia, empresa do mesmo grupo da TS Infraestrutura), softwares de gestão de energia e sistemas de automação, proteção e controle. O objetivo do investimento é suportar o incremento sazonal da demanda do litoral sul paulista, especialmente no verão, beneficiando mais de dois milhões de pessoas. O sistema de armazenamento de energia atuará nos picos de consumo, assegurando a entrega de 30 MW por até duas horas, reforçando o atendimento nos períodos de alta demanda característicos das férias e festas de final de ano. A solução também é modular, o que assegura portabilidade ― é possível sua realocação para outros pontos do País com problemas de segurança energética (disponibilidade, qualidade e estabilidade de energia). O uso de baterias no setor elétrico nacional está em desenvolvimento desde 2016, quando a Aneel lançou a Chamada Pública 021/2016, na qual
Das 922 mil micro e miniusinas em operação, 99% são de fonte Brasil atingiu no final de março solar fotovoltaica a marca de 10 GW de potência ração qualificada. A marca de 10 GW instalada em micro e minigeração disreflete o trabalho da agência para autribuída, segundo acompanhamento mentar investimentos no setor elétrico da Aneel – Agência Nacional de Enere viabilizar o empoderamento do congia Elétrica. Trata-se de capacidade sumidor”, afirmou em comunicado o suficiente para abastecer aproximadadiretor-geral da Aneel, André Pepitone. mente 5 milhões de unidades consumidoras residenciais ou quase 20 milhões de pessoas. A fonte mais utilizada é a solar fotovoltaica, com 910,6 mil micro e miniusinas, com cerca de 9,9 GW de potência instalada, 99% do total. A capacidade se soma aos 4,88 GW de m consórcio formado pela You.On potência instalada por empreendedoEnergia, especializada em sistemas res em usinas solares de grande porte, de armazenamento de energia em as usinas centralizadas, que somadas baterias, e a TS Infraestrutura, do segelevam a capacidade solar fotovoltaica mento de obras de engenharia e infrano País para 14,78 GW. estrutura, assinou recentemente com Em todo o Brasil, são 922 mil instaa transmissora de energia ISA CTEEP lações de micro ou minigeração districontrato para fornecimento e instalação do primeiro projeto de armazenabuída, incluindo aí também projetos mento de energia em baterias em larga de outras fontes, como gás natural, escala no Brasil, para suporte de capabiogás, biomassa e hídrica. Segundo cidade à rede. O investimento, autoria Aneel, 1,19 milhão de unidades rezado pela Aneel - Agência Nacional de cebem os créditos da geração (valor que inclui as unidades com a geração Energia Elétrica, é de cerca de R$ 146 miinstalada). Os estados que lideram são lhões e a previsão de entrega da obra é novembro próximo. A Receita Anual Minas Gerais, com 149 mil unidades Permitida (RAP) devida à implantação de GD instalada e 1,73 GW de potência do empreendimento será de aproxiinstalada; São Paulo, com 148 mil unimadamente R$ 27 milhões, informou dades e 1,29 GW; e Rio Grande do Sul, a ISA CTEEP. com 123 mil unidades e 1,17 GW. Ao O sistema será implantado na todo, 5469 municípios do Brasil consubestação Registro da transmissora, tam com consumidores em GD. no litoral sul de São Paulo, e é con“Além de propiciar a redução nas siderado um passo importante para faturas dos consumidores, esse modelo embasar a criação de regulação para de micro e minigeração contribui para a inserção de sistemas de armazenamatriz elétrica brasileira de forma susSistema de baterias de 30 MW e 60 MWh de capacidade mento de energia na matriz energétitentável, pois são instalações de geração será instalado junto à subestação de Registro, no litoral sul ca brasileira. Além de utilizados em paulista a partir de fontes renováveis ou coge-
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ISA CTEEP implanta primeiro grande armazenamento de energia do Brasil
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Ilustração: ISA CTEEP
FotoVolt - Abril - 2022
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Notícias
foram selecionados 23 projetos de pesquisa e desenvolvimento que contemplavam tecnologias de armazenamento de energia, como as baterias. A ISA CTEEP, em parceria com a USP - Universidade de São Paulo, estudou a viabilidade de aplicação dessa solução na transmissão de energia antes de apresentar o projeto da subestação Registro aos órgãos de planejamento do sistema de transmissão e ao regulador, sendo considerado o primeiro e único caso concreto de aplicação.
JA Solar prevê vendas de 1 GW no Brasil m 2022, a JA Solar projeta vender mais de 1 GW de módulos solares fotovoltaicos no Brasil, principalmente modelos com potências +540 W e +580 W. De acordo com Fernando Castro, CEO da JA Solar Brasil, a expectativa é de que aproximadamente 30% das vendas sejam dos módulos +580 W. No País, outra meta da companhia é ampliar significativamente a quantidade armazenada localmente. Inicialmente, a JA Solar pretende estocar por volta de 10 MW/mês, a fim de garantir um estoque de segurança para grandes clientes. Deverão ser armazenados principalmente módulos 550 W monofaciais. “Paulatinamente, iremos incluir os equipamentos 540 W bifaciais”, afirma Castro. Em março, a companhia instalou um entreposto alfandegado (Bonded Warehouse) na cidade de São Bernardo do Campo, SP, com o objetivo de proporcionar maior agilidade na entrega de módulos aos clientes. “Inicialmente o dimensionamento foi feito para atender demandas emergenciais de grandes clientes, mas a médio e longo prazo pretendemos aumentar a quantidade armazenada localmente”. Uma aposta da empresa é a maior produção dos módulos 580 W monofaciais e bifaciais. A JA Solar afirma que tais equipamentos já contam com Ex
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FotoVolt - Abril - 2022
tarifários ativos para o Brasil. Em 2022, a expectativa é de que as vendas globais desses equipamentos superem 10 GW. Os módulos 580 W são fabricados pela companhia na cidade de Yiwu, na China. Em termos de investimentos, a empresa pretende continuar a destinar recursos para a construção de novas fábricas de wafers, células e módulos. No entanto, o montante de investimentos previstos para 2022 não foi informado pela companhia. “Hoje temos 12 fábricas produzindo wafers, células e módulos com capacidade produtiva de 40 GW/ano, e a meta é em 2024 atingir a marca de 16 unidades fabris e capacidade produtiva de 60 GW/ano”. As novas indústrias deverão ser instaladas em Qiaoping, na China. A JA Solar tem capacidade produtiva de 40 GW/ano. A companhia diz ter sido declarada como a segunda empresa que mais vendeu e embarcou módulos FV mundialmente em 2021 no ranking da PV Infolink, com grande participação dos módulos 182 mm e potências +540 W. Segundo a JA Solar, a maior parte das vendas de 2021 – cerca de 70% -- foi direcionada a grandes e médias usinas solares fotovoltaicas. O restante foi destinado a miniusinas (< 5 MW) e canais de distribuição em aplicações de telhado e miniusinas. Os módulos 540 W responderam por mais de 70% das vendas globais, sendo o restante módulos com células 166 (450 W) e 410 W (células 158 mm). As vendas tiveram como destino a China (30%), Europa (25%), EUA (20%), Leste Pacifico (15%) e outros (10%).
Sun Mobi amplia usina em Porto Feliz, SP, com investimento de R$ 16 milhões Sun Mobi, que atua no segmento de energia solar por assinatura, inaugurou em 5 de abril uma nova planta de 4 MW na sua usina solar
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Notícias
FotoVolt - Abril - 2022
Sun Mobi/Divulgação
localizada em Porto Feliz, interior de São Paulo, com investimentos de R$ 16 milhões. Com a ampliação, a usina salta da atual capacidade instalada de 1 MW para 5 MW. Segundo a empresa, cerca de 20% do montante investido, Ampliação vai aumentar potência da usina de 1 MWp para 5 MWp ou R$ 3,2 milhões, já circulam na própria região e aquecem a economia local com contratações de O empreendimento tem produção empresas de limpeza de terreno, de prevista de 657 MWh por mês, suficienengenharia civil, de segurança e de alite para atender o consumo médio de 1.642 residências. Batizada Wanda Mamentação, entre outros setores. Todas as ria Bueno, a usina fornece energia para soluções fotovoltaicas utilizadas na usiedificações de todos os portes, entre na Porto Feliz são da Intelbras, empresa casas, apartamentos, imóveis alugados, que desde 2019 desenvolve tecnologia comércios e indústrias. A Sun Mobi para os segmentos residencial, comertem dobrado sua base de clientes a cada cial e projetos de grande porte como dois anos e espera chegar a 6 mil coneste. A usina conta com quase 8 mil sumidores atendidos nos próximos três módulos fotovoltaicos e mais de 20 inanos, afirmou Alexandre Bueno, sócio versores, entre outras soluções fornecida empresa, em nota à imprensa. das pela Intelbras, que também prestará serviço de manutenção à usina durante O serviço de assinatura de energia um período mínimo de quatro anos. solar tem crescido bastante no País,
uma vez que dispensa investimento do usuário em sistema próprio de geração de eletricidade, sendo opção também para consumidores domiciliados em imóveis alugados, apartamentos ou ainda que não tenham condições de fazer o investimento. Os clientes da Sun Mobi podem fazer gestão ativa do seu consumo com os sensores e informações disponibilizadas pela empresa, e a economia para os assinantes pode chegar a mais de 10%, informa Bueno. A empresa oferece o serviço para consumidores de 27 municípios da área de concessão da distribuidora de energia elétrica CPFL Piratininga, no interior de São Paulo e Baixada Santista.
Rio Grande do Norte lança Atlas Eólico e Solar governo potiguar lançou no final de março a plataforma online do novo Atlas Eólico e Solar do Rio Gran-
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de do Norte. Elaborado pela Sedec Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico em parceria com o ISI-ER - Instituto Senai de Inovação em Energias Renováveis, ligado à Fiern Federação das Indústrias do RN, o atlas reúne dados inéditos para identificar áreas disponíveis para novos investimentos em usinas solares e eólicas onshore e offshore. Com investimento de R$ 2,6 milhões, a plataforma apresenta medições médias da velocidade dos ventos, irradiação solar, além de dados de interesse para os investidores, como correntes migratórias da fauna das regiões, áreas já ocupadas e as disponíveis para novos investimentos. O trabalho integra o projeto do Atlas Eólico e Solar em desenvolvimento pelo ISIER por meio de termo de colaboração firmado com o governo do estado. A ferramenta disponível na internet conta com informações do ISI-ER medidas em campo e simuladas sobre os
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recursos eólicos do estado, que conta com a maior potência instalada de geração eólica onshore do país (6,5 GW), além do potencial de geração de energia solar, também calculado pelos técnicos do Senai. Os dados solares são coletados por meio de estações solariPlataforma online fornece dados inéditos sobre o potencial solar e eólico onshore e offshore no estado métricas instaladas em seis municípios e, no caso dos recursos eólicos, por uma meios físico, social e biológico, e sobre torre anemométrica em instalação na a infraestrutura de energia e de transregião de Areia Branca. As análises dos porte do estado, a partir de dados de dados são feitas por pesquisadores e esinstituições oficiais como Aneel, EPE, pecialistas do ISI-ER das áreas de meteIbama, IBGE e do CPRM - Serviço Geoorologia, ciências climáticas, geografia, lógico do Brasil. engenharia, energia eólica e solar. O Atlas do Rio Grande do Norte Além disso, a plataforma também será aprimorado de forma contínua, disponibiliza informações sobre os a partir do lançamento da plataforma,
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Comunidade isolada no Acre torna-se autossuficiente com solar FV ma comunidade afastada na região amazônica, a Vila Restauração, a cerca de 60 quilômetros do município de Marechal Thaumaturgo, no Acre, na fronteira com o Peru, está desde o fim de 2021 sendo suprida de energia solar fotovoltaica de forma ininterrupta. Isso foi possível por conta de projeto de P&D - Pesquisa e Desenvolvimento e de PEE - Eficiência Energética no âmbito da Aneel, com recursos da Energisa, e que foi executado por uma empresa do grupo, a Alsol Energias Renováveis. O projeto, em implementação a partir do fim de 2019, envolveu instalação de uma microrrede com miniusina solar FV de 325 kWp, com 580 módulos solares fotovoltaicos, inversores da Ingeteam e sistema de armazenamento de energia em baterias com capacidade de 829 kWh. Além disso, foi instalado sistema de backup com dois geradores movidos a biodiesel, que operam durante semanas chuvosas e de pouca irradiação solar. A energia também possibilitou que fosse instalada uma torre para transmissão de sinal de telefonia celular, em cooperação com a operadora Tim. Antes do projeto, a comunidade localizada na Reserva Extrativista do Alto Juruá, com 200 famílias ribeirinhas, contava com apenas três horas de energia por dia, suprida por um gerador que consumia 1700 litros de diesel por mês. Além das poucas horas de energia diárias, o sistema muitas
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de 10 mil m2 de propriedade da Lyra Energia. Trata-se do segundo projeto fotovoltaico executado pela SolarVolt para a Lyra. O primeiro foi uma usina implantada em telhado, em 2019, com capacidade instalada de 405 KWp, a Lyra I, que foi construída próxima ao local do novo ativo. As duas instalações são totalmente destinadas à comercialização, Fruto de projeto de P&D e PEE Aneel da Energisa, executado pela com parte da geração atendendo Alsol, sistema contempla miniusina de 325 kWp, baterias e backup com geradores a biodiesel o consumo de clientes de baixa tensão que desejam obter descontos na tarifa de energia. vezes ficava parado, por problemas Segundo o fundador da Lyra Enertécnicos ou para manutenção. gia, Felipe Costa, a ideia dos investiO investimento na microrrede na mentos em geração solar distribuída Vila Restauração foi de R$ 20 milhões. surgiu para aproveitar terrenos inaproAlém da solução de energia, foram veitados de sua família, o que originou doados equipamentos de consumo efia parceria com a SolarVolt. De acordo ciente para a população do local, como com ele, a usina Lyra II já atende a 48 refrigeradores, freezers e lâmpadas clientes e sua produção está 100% locom a tecnologia LED. A intenção com cada. Ainda neste ano, a Lyra já prevê o projeto de P&D e PEE Aneel é, após a construção de uma outra usina, com consolidados os resultados, servir de 2,5 MWp, o que envolverá investimenexperiência para ser replicado em outo médio de R$ 12,5 milhões. tras áreas remotas do país, sobretudo A SolarVolt conta atualmente com na Região Amazônica. mais de 1700 projetos solares instalados e em operação, em 11 estados, totalizando potência de 70 MW. Com sede em Nova Lima (MG), a empresa integra a Associação Brasileira Grupo G5 Solar e tem operações em todo o estado de Minas Gerais, filial no Rio ntrou em operação em Betim, de Janeiro e em 2022 está expandindo na região metropolitana de Belo a atuação para os estados de São Paulo Horizonte, uma miniusina solar fotoe Espírito Santo. voltaica de 1,3 MWp da Lyra Energia, empresa que atua em geração distribuída. O projeto foi implementado pela integradora mineira SolarVolt Energia. Batizada de Lyra II, a fazenda solar tem capacidade para gerar 172 MWh por mês de energia, volume suficiente para abastecer o consumo mensal de aproximadamente 700 residências. O empreendimento foi cons- Produção mensal de 172 MWh da nova usina está completamente locada, truído em uma área de cerca segundo a Lyra
SolarVolt instala planta FV de 1,3 MWp para a Lyra Energia em Minas Gerais
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Lyra Energia/divulgação
com promessa de agregar novos produtos até o início do segundo semestre. Muitas das novas informações prometidas serão obtidas pela torre anemométrica, considerada a maior do Brasil, com 170 metros de altura. O atlas pode ser acessado em www. atlaseolicosolarn.com.br.
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Ingeteam/divulgação
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Fernando de Noronha construirá usinas solares para carros elétricos
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Os 12 novos “ecopostos” previstos no projeto serão instalados em pontos estratégicos e disponibilizados para todos os carros elétricos do arquipélago. Serão oito pontos de recarga com potência de 22 kW, para recarga mais rápida, e outros dois com potência de 7,4 kW, mais lentas. As duas últimas unidades terão suporte a V2G (vehicle-to-grid), com fluxo bidirecional, pelo qual o veículo pode utilizar a estação para recarga ou para “devolver” a energia não utilizada.
Neoenergia
omo parte de um novo projeto de descarbonização, batizado de Trilha Verde, o arquipélago de Fernando de Noronha vai construir mais duas usinas solares fotovoltaicas. Lançado oficialmente em 21 de março, o projeto liderado pela concessionária Neoenergia também envolve a introdução de 12 novos eletropostos e de 18 veículos elétricos que serão utilizados pela administração do arquipélago, pela distribuidora de energia e para uso turístico. A energia solar das novas usinas será empregada para alimentar as estações de recarga de veículos eléCom meta de proibir carros a combustão até 2030, arquipélago vai implantar mais duas usinas solares com 100 kWp para suprir eletropostos tricos. As duas instalações terão potência instalada O arquipélago de Fernando de Nototal de 100 kWp e a primeira delas ronha conta com duas usinas solares começou a ser implantada em março. fotovoltaicas instaladas pela NeoenerCom capacidade de geração três vegia. As centrais têm potência instalada zes superior à demanda dos postos, de aproximadamente 1 MWp. Atualo excedente será injetado na rede de mente, dois módulos de baterias estão distribuição. Uma das usinas terá ainem fase de teste e devem entrar em da um sistema de armazenamento de operação definitiva ainda em 2022. energia com potência de 100 kW/200 kWh. A catarinense WEG fornecerá os módulos solares, as baterias e estações de recarga e também se encarregará das obras de implantação. A ideia do projeto é, até o final de 2023, analisar o desempenho dos veícufornecedora chinesa de equipamenlos elétricos e dos recursos energéticos tos solares Trina Solar divulgou que sua célula solar i-TOPCon, de 210 utilizados. Segundo a Neoenergia, as X 210 mm, alcançou eficiência máxima informações coletadas serão submede 25,5%, o que seria o 23º recorde tidas a avaliações de viabilidade dos mundial alcançado pela tecnologia. De modelos de negócios e, posteriormente, acordo com a empresa, o resultado foi será elaborado um mapa orientativo certificado pelo Instituto Nacional de para replicar a mobilidade elétrica em Metrologia da China. Fernando de Noronha. O planejamento No laboratório de ciência e tecnovisa atender a Lei Estadual 16.810/20, logia fotovoltaica da empresa, o State que proibirá a entrada no arquipélago Key, em Changzhou, na China, os pesde veículos a combustão a partir de quisadores resolveram problemas técagosto de 2023 para, a partir de 2030, nicos relacionados ao emissor seletivo ser vedada a circulação de carros movide boro e ao óxido de silício de tunelados a gasolina, diesel e etanol.
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Trina Solar anuncia eficiência recorde de 25,5%
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mento de grande área. Também foram solucionadas outras questões sobre a preparação de polissilício dopado e sobre a passivação de hidrogênio de alta eficiência. De acordo com a Trina, “ao usar equipamentos de células de produção em massa, os pesquisadores trouxeram a eficiência máxima de grandes células monocristalinas tipo N de 210 mm para 25,5%”. As últimas conquistas, ainda segundo a empresa, foram vitais porque demonstram continuidade no seu projeto de desenvolver essa célula i-TOPCon tipo N de 210 mm, abrindo caminho para acompanhar o mercado de tecnologia solar de ponta. Os resultados da Trina Solar com os desenvolvimentos tecnológicos lhe renderam também a nomeação pela Reuters Events, em fevereiro, como uma das 100 maiores inovadoras na classificação Global Energy Transition 2022, sendo a única empresa chinesa da lista. A empresa, nos últimos anos, solicitou 2.200 patentes.
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Amapá lança programa para fomentar energia solar governo do Amapá lançou um programa para fomentar projetos de geração de energia solar fotovoltaica no estado. Batizado de Amapá Solar, a ideia é disponibilizar recursos para microempresas, empresas de pequeno porte e consumidores residenciais instalarem sistemas de geração distribuída. Além disso, há iniciativas para financiar e promover cursos de qualificação profissional. Coordenado pela Afap - Agência de Desenvolvimento do Amapá e viabilizado por meio de decreto estadual, o total disponível para a linha de crédito é de R$ 6 milhões, sendo R$ 5 milhões de crédito suplementar e R$ 1 milhão do fundo garantidor. O programa ainda contará com o recebimento de recursos provenientes de emendas federais, estaduais e de bancos públicos e privados.
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Disponível na Afap, a linha de crédito Amapá Solar será destinada a empreendedores para a instalação de sistemas solares com taxa de juros de 1,10% ao mês e carência de quatro meses. O prazo do financiamento é de 60 meses, para projetos com consumo médio de até 1.500 kWh/mês. Outra linha de crédito disponível é a Afap Construir, que será readequada para instalação de sistemas fotovoltaicos com geração de até 1.500 kWh/mês. Voltada para servidores públicos estaduais e trabalhadores da iniciativa privada vinculados a empresas parceiras, a linha terá taxa de juros de 1,10% ao mês, sem carência e com prazo do financiamento de 60 meses. De acordo com dados da CEA-Equatorial, a Companhia de Eletricidade do Amapá, das 209 mil unidades consumidoras do estado, apenas mil unidades contam com sistemas de geração solar distribuída. Daí a ideia do programa estatal de aproveitar a alta
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Nextracker desenvolve rastreador para terrenos acidentados
incidência solar da região com novos projetos e de firmar parcerias para melhorar a mão de obra local. Na fase inicial, o programa qualificará, por meio da contratação do Senai-AP, 200 Nextracker lançou comercialmenbeneficiários do programa Amapá Jote um rastreador solar de eixo vem, para a formação de profissionais único que se adapta às variações do de instalação e manutenção de sisteterreno das usinas, o que permite mas fotovoltaicos. sua instalação em locais inclinados e irregulares. Há três anos em testes Estão previstos também estudos e de campo em usinas centralizadas, a adoção de mecanismos legais para o equipamento foi desenvolvido em instalar fazendas solares em espaços colaboração com clientes da empresa públicos no Amapá, por meio de PPPs norte-americana que enfrentavam - Parcerias Público- Privadas. Um edidificuldades na construção de instalatal será lançado em breve para atender ções solares em terrenos acidentados. a essa meta. Outro eixo do programa é o aperfeiçoamento da legislação tributária no estado, existente desde 2018, e adoção de incentivos fiscais para a produção de enerNova tecnologia reduz custos com terraplenagem e permite uso de estacas mais curtas gias renováveis. Nextracker/divulgação Nextracker/divulgação
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A expectativa da nova tecnologia é de grande economia com obras de terraplenagem e de permitir o uso de estacas estruturais mais curtas para o suporte dos módulos. As vantagens foram validadas em mais de 15 usinas que serviram de teste e que já estão operacionais, nas quais ficaram comprovadas a redução de 30% a 90% nas necessidades de trabalho de terraplenagem de “corte e aterro” e o uso de estacas até 91 centímetros mais curtas, informa a Nextracker. Segundo a empresa, há mais outras dezenas de projetos adicionais em elaboração nos Estados Unidos e em outros países. Os projetos em terrenos ondulados costumam aumentar os riscos e os custos dos projetos, exigindo muita adaptação do solo e estacas de fundação mais longas. As funcionalidades de adaptação do novo tracker “podem reduzir a necessidade de nivelamento, minimizar os custos com aço e diminuir os riscos do projeto”, afirmou a Nextracker em comunicado à imprensa.
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BNDES adquire debêntures verdes para financiar solar no Norte aquisição pelo BNDES de 95% dos R$ 60 milhões em debêntures verdes emitidas pela Amazônia Solar Companhia Securitizadora de Créditos Financeiros, aumentou as chances de os consumidores de energia da região Norte do País, principalmente na Amazônia, substituírem seus geradores a diesel por microusinas solares fotovoltaicas. Isso porque a emissão viabilizou parceria com a fintech Solfácil, especializada em financiar a instalação de sistemas de microgeração solar fotovoltaica. A expectativa é a de que a operação permita o financiamento a cerca de 1600 projetos, num prazo de até 150 meses, para a instalação de sistemas solares FV em residências e empresas localizadas na região. A Solfácil será a responsável por avaliar a capacidade do contratante e do contratado e por verificar a viabilidade do sistema para o consumidor antes de aprovar o crédito. O custo médio de cada investimento deverá ser de R$ 37 mil, com 100% de financiamento. Ao todo, as microusinas acrescentarão cerca de 12 MWp de capacidade instalada. Esta operação piloto, como é considerada pelo BNDES, configura a primeira vez que o banco atua nesta modalidade de financiamento indireto para acelerar a geração solar distribuída no Norte, onde há 250 sistemas isolados com usinas térmicas a diesel para manter o suprimento de eletricidade
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das comunidades. Com a implantação do projeto, a estimativa é a de que o volume total de carbono evitado seja da ordem de 30.500 tCO2e em 15 anos.
Neoenergia obtém financiamento do Banco Europeu de Investimento BEI - Banco Europeu de Investimento e a companhia Neoenergia assinaram um empréstimo de € 200 milhões para o financiamento de projetos de energias renováveis no Brasil. Os recursos apoiarão a empresa na construção do projeto solar Luzia e nos parques eólicos Chafariz e Oitis, cuja capacidade instalada total será de 715,5 MW, dos quais 566,5 MW de energia eólica e 149 MWp de energia solar fotovoltaica. O empreendimento da UFV Luzia se localiza no município de Santa Luzia, na Paraíba, e sua produção será destinada ao Ambiente de Contratação Livre. O local fica a aproximadamente 10 km do Complexo Eólico de Chafariz, formado por 15 parques eólicos em Santa Luzia, Areia de Baraúnas, São Mamede, São José do Sabugi e
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Neoenergia/Divulgação
A expectativa no caso brasileiro é de aumento no número de terrenos viáveis para a implantação de usinas solares fotovoltaicas. “Isso é particularmente importante nas áreas consideradas nobres para a geração de energia solar, justamente aquelas próximas a subestações, hoje muito disputadas”, disse o diretor sênior de vendas da Nextracker Brasil, Nelson Falcão.
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Mario Ruiz-Tagle, presidente da Neoenergia, e Ricardo Mourinho Félix, Vice-Presidente do BEI responsável pelas operações na América Latina, assinam contrato de financiamento Junco do Seridó, no sertão da Paraíba. Já Oitis será formado por 12 parques eólicos no Piauí e na Bahia. Segundo o presidente da Neoenergia, Mario Ruiz-Tagle, Chafariz acaba de ser entregue, Oitis está em construção e Luzia já teve obras iniciadas. O empréstimo coloca em evidência as prioridades na América Latina do Banco, que em janeiro deste ano lançou o BEI Global, braço dedicado a parcerias internacionais e financiamento do desenvolvimento fora da União Europeia. Segundo o Vice-Presidente do BEI Ricardo Mourinho Félix, responsável pelas operações na América Latina, o acordo com a Neoenergia “realça as prioridades do BEI no Brasil e na
Chegam equipamentos para a subestação da UFV Luzia
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Neoenergia recebeu em março o eletrocentro e o transformador que serão instalados na subestação Luzia, da usina solar fotovoltaica do mesmo nome localizada no estado da Paraíba. O empreendimento representa a estreia da companhia na geração fotovoltaica centralizada no País.
O eletrocentro, sala elétrica de 36 kV pré-montada e pré-testada, contendo centros de distribuição de carga, quadros elétricos, climatização, controle e automação integrados, foi fabricado pela Siemens e conta com painéis isolados a gás. Já o transformador de força de 138/34,5 kV, 135 MVA, cuja função é adequar a tensão da energia gerada para o Sistema Interligado Nacional (SIN), é de fabricação WEG. O ponto de conexão da usina ao SIN é a subestação Santa Luzia II, também construída e operada pela Neoenergia, e que foi adquirida pela companhia no lote 6 do leilão de transmissão realizado pela Aneel em dezembro de 2017. A subestação já havia sido entregue no segundo semestre do ano passado, com 16 meses de antecipação em relação ao prazo contratual do órgão regulador, e permitiu o início da operação comercial de outro projeto da companhia, o Complexo Eólico Neoenergia Chafariz, que quase dobrou a capacidade instalada da empresa em fonte eólica, atingindo 1 GW. Na usina solar, cuja potência total será de 149,3 MWp, toda a energia gerada vai ser destinada ao Ambiente de Contratação Livre, no qual já está 100% vendida até 2026. A Neoenergia recebeu, também em março, os primeiros módulos solares para a usina, que são importados. Ao todo serão 228.780 módulos bifaciais instalados em trackers.
Eletrocentro e transformador são parte do escopo da usina, que também recebeu os primeiros módulos solares importados
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América Latina, ajudando a promover o crescimento econômico sustentável e inclusivo, ao fomentar o investimento produtivo.” Para Ruiz-Tagle, a Neoenergia ganha com a transação um novo acesso a uma linha de fomento que “contribui para construção de ativos de elevada qualidade no Brasil, onde estamos presentes há 25 anos”. O financiamento do BEI à Neoenergia em projetos de energia renovável é apoiado por garantias da União Europeia. O BEI tem presença significativa no Brasil, que é o maior beneficiário de financiamento do banco na América Latina, com mais de € 4,7 bilhões disponibilizados desde 1997. Nos últimos anos, o BEI financiou no País investimentos nos setores de energia, água, telecomunicações e desenvolvimento urbano. Desde o início de suas operações na América Latina, em 1993, o banco concedeu € 11,4 bilhões em financiamento para apoiar 150 projetos em 15 países da região.
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Stoa adquire participação em usinas solares da Voltalia Stoa, fundo de investimentos especializado em projetos de infraestrutura, adquiriu 33% de participação de duas usinas solares fotovoltaicas do grupo de energia francês Voltalia. Ainda em construção no Rio Grande do Norte, com previsão de entrada em operação comercial neste semestre, as UFVs Solar Serra do Mel 1 e 2, de 320 MW de capacidade instalada total, estão localizadas entre os municípios de Areia Branca e Serra do Mel. O valor da transação não foi divulgado. As duas usinas fazem parte do complexo híbrido eólico-solar Serra Branca, com potencial de chegar a 2,4 GW com as duas fontes. As obras das UFVs do cluster começaram em setembro de 2021 e envolvem no total 500 MW, sendo que os restantes 180 MW ainda estão em desenvolvimento.
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Os dois primeiros parques solares já têm cinco PPAs de longo prazo, dentre os quais um com a Copel e outro com a petroquímica Braskem. Também 11% da garantia física dos empreendimentos estão negociados no mercado regulado. Da fonte eólica no cluster Serra Branca, entraram em operação no ano 2020 os parques Ventos da Serra do Mel 1, de 163 MW, e Ventos Serra do Mel 2, com 128 MW. Em junho de 2021, iniciaram operação comercial o Ventos da Serra do Mel 3, de 152 MW, e o Ventos Serra do Mel 4, de 59 MW. O Stoa, aliás, já havia adquirido também 33% do parque eólico Ventos Serra do Mel 3 em 2020.
Atlas mostra potencial solar e eólico do Maranhão
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Equatorial Energia lançou um atlas digital interativo, batizado de Pla-
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taforma Eosolar, que reúne estudos e informações sobre o potencial de geração de energia renovável, solar e eólica, do estado do Maranhão. Com acesso gratuito, a plataforma é resultado de projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) Aneel da Gera Maranhão. Com meta de auxiliar profissionais e investidores do setor de energias renováveis, no portal há dados sola-
rimétricos da irradiação solar global horizontal anual das regiões do estado e sobre o potencial anual eólico a 100, 120, 150 e 200 metros de altura. Em mapas interativos, as informações podem ser organizadas por recortes do estado, com medições locais ― por exemplo sobre radiação ou velocidade e direção de vento ― que podem ser acessadas ao se clicar em determinada parte do mapa. Houve a preocupação também, no projeto de P&D iniciado em abril de 2020, de reunir e permitir o acesso a dados da Aneel sobre potência outorgada das duas fontes (em operação, em construção e construção não-iniciada), atualizadas conforme o andamento da fiscalização da agência. Ainda há acesso a dados macroeconômicos, Atlas traz mapas interativos com informações organizadas por recortes como Índice de Desenvoldo estado
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vimento Humano (IDH) dos municípios, territoriais e sobre infraestrutura elétrica já existente no Maranhão. O atlas Eosolar contou com a parceria da UFMA - Universidade Federal do Maranhão, que coordenou o projeto de pesquisa. Além dos mapas interativos e dos dados da plataforma, há acesso a relatórios dinâmicos com informações gerais do estado, dados meteorológicos e sobre a infraestrutura de transportes. O atlas pode ser acessado em https: //eosolar.equatorialenergia.com.br/.
Usinas solares Mercury Renew recebem equipamentos Ingeteam Ingeteam forneceu os inversores solares e as centrais elétricas para duas usinas solares fotovoltaicas da Mercury Renew, empresa do grupo Comerc. Os pedidos atenderam a UFV Brígida,
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de 80 MWp, e a UFV Bon Nome, de 130 MWp, ambas instaladas em São José do Belmonte, em Pernambuco. Os 108 inversores foram produzidos na fábrica brasileira da Ingeteam em Valinhos, no interior paulista, mesmo local onde foram montadas as 32 centrais elétricas de média tensão. Para esses projetos, o modelo das centrais foi o Ingecon Sun MSK, que inclui vários inversores, transformador de energia, interruptor de média tensão, painel de serviços auxiliares e transformador de serviços auxiliares.
Equipamentos produzidos e montados em São Paulo foram entregues para as usinas Brígida e Bon Nome A UFV Brígida está em operação desde abril de 2021, tendo sido oficialmente inaugurada em julho do mesmo ano. O projeto é uma parceria da Mercury Renew com a Solatio e ocupa área de 186,9 hectares, gerando aproximadamente 180 GWh/ano. Já a UFV Bon Nome, apenas da Mercury Renew, iniciou a sua energização em janeiro deste ano, dois meses antes do previsto. Instalada em uma área de 250 hectares, a Bon Nome conta com mais de 240 mil módulos FV e sua construção envolveu investimento superior a R$ 400 milhões, sendo R$ 192 milhões provenientes do BNB - Banco do Nordeste do Brasil, R$ 75 milhões de emissão de debêntures e o restante capital próprio. A Mercury Renew está implantando outros dois empreendimentos: a UFV Castilho, de 270 MWp, que entrará em operação no quarto trimestre de 2022, e a UFV Hélio Valgas, de 670 MWp, em Minas Gerais, que entrará em operação em 2023. Com cinco projetos em desenvolvimento no Su-
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deste, a empresa planeja investir mais R$ 5,5 bilhões para implantar 2 GW de energia solar no País até 2025.
Palhoça inaugura posto de recarga rápida com solar oi inaugurado em Palhoça, na região metropolitana de Florianópolis, Santa Catarina, um posto de recarga de veículos elétricos totalmente alimentado por energia solar fotovoltaica. Instalado no estacionamento do supermercado Hippo, o abastecimento será ofertado como cortesia para os moradores do bairro planejado Cidade Criativa Pedra Branca e para clientes da rede varejista. Implantado como cobertura de estacionamento, na forma de carport, o sistema fotovoltaico com 240 módulos solares cristalinos cobre uma área de 30 vagas, do total de 128 vagas do local, sendo quatro sobre os pontos de carregamento elétrico. A capacidade é para gerar 113 MWh por ano, o que também atenderá a demanda de iluminação do estacionamento. Os quatro carregadores são de recarga rápida, com 22 kW cada. O tempo de carga varia de acordo com o modelo do veículo, o tipo de bateria e a carga
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Módulos em estacionamento de supermercado suprem quatro estações de recarga rápida
total de energia recebida. Uma carga completa em um modelo Renault Zoe, por exemplo, leva 1h50min. Já um carro mais sofisticado, o BMW 530e, demanda três horas para a carga completa. O investimento no sistema fotovoltaico, segundo Ramiro Nilson, o gestor de infraestrutura do Cidade Criativa Pedra Branca, de administração privada, responsável pelo projeto, foi de R$ 505 mil. De acordo com ele, a ideia é estender o serviço de recarga rápida com energia solar para o estacionamento de um edifício no mesmo local.
Howden Harmonia lança pacote de seguros para renováveis corretora de seguros Howden Harmonia criou uma nova divisão para atender demandas por seguros específicos para empresas que investem em projetos de energia renovável, principalmente para garantir a viabilidade de financiamento das obras. A ideia é atuar em três frentes: colocação de seguros, gerenciamento de riscos e inovação. Com penetração global, a nova área conta com operação no Brasil, Colômbia, Dinamarca e Reino Unido. Em colocação de seguros, o chamado placement, a corretora passa a disponibilizar portfólio variado de seguros para projetos de energia renovável, com opções para seguros de transporte, riscos de engenharia, perda de receita, responsabilidade civil e riscos operacionais, entre outros. Além disso, o atendimento também inclui contratação de resseguros e serviços de sinistro dedicado. Em consultoria de gerenciamento de riscos, o serviço ofertado envolve também Due Diligence, processo de investigação de empresas que antecede fusões ou aquisições. Segundo a Howden Harmonia, o gerenciamento de risco é fundamental para viabilizar projetos, tanto para garantir viabilidade de financiamento como para obe-
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Howden Harmonia/divulgação
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decer a cronogramas de investimentos estabelecidos em leilões de energia, por exemplo. Já na área de inovação, a ideia é desenvolver novos conhecimentos e produtos para os clientes, com o suporte de especialistas, seguradoras parceiras e consultores de mercado, além de criar uma base de dados estratégica, como tecnologias e sinistros do setor de energia. “No contexto atual de seguros temos um cenário desafiador, Hegelbach: prêmios elecom prêmios vados, termos e condições elevados, termos restritos e poucas segurae condições restridoras especializadas em energia renovável tos e poucas seguradoras especializadas neste segmento”, disse Severin Hegelbach, líder da nova divisão de energia sustentável no Brasil. Segundo ele, a ideia da corretora é oferecer todo o suporte necessário na administração e mitigação dos riscos para projetos de energia solar, eólica (onshore e offshore), hidrelétrica, biomassa, biogás, armazenamento de energia, geotérmica, hidrogênio e energia marítima.
Europa acelera renováveis para diminuir dependência de gás russo Comissão Europeia apresentou em março sua estratégia RePowerEU para garantir, antes de 2030, a segurança energética da Europa sem o combustível da Rússia. O plano também define uma série de medidas para responder aos aumentos dos preços da energia que vêm ocorrendo há meses. A RePowerEU busca diversificar o fornecimento de gás, acelerar a implantação de gases renováveis e substituir o combustível no aquecimento e na geração de energia por energia renovável, reduzindo em dois terços a
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demanda da União Europeia (UE) pelo gás russo já ao final deste ano. A UE importa 90% de seu consumo de gás, 97% do de petróleo e 70% do de carvão. Em 2021, a Rússia forneceu cerca de 45% das importações de gás, 27% das de petróleo bruto e 46% de carvão. As propostas da Comissão destacam o papel da mini e microgeração de energia solar na reenergização da UE, com o objetivo de instalar 15 TWh em telhados solares até o final de 2022. Contando com essa meta para telhados, a estratégia RePowerEU estabelece uma capacidade solar adicional de 420 GW nos países do bloco até 2030, totalizando 565 GW de potência solar na UE naquele horizonte. As propostas antecipam a instalação de sistemas solares via um aumento de 20% na atual taxa de implantação. Além disso, uma capacidade adicional de 80 GW renováveis é reservada para dar suporte a uma produção maior de hidrogênio verde. Embora impressione, o objetivo é modesto, diz a SolarPower Europe, associação europeia de energia solar fotovoltaica. O cenário mais provável calculado pela entidade já previa 672 GW de energia solar na União Europeia até 2030 mas, com a aceleração de medidas de substituição do gás russo, o número pode atingir mais de 1 TW. Em resposta às propostas da Comissão Europeia, a SolarPower Europe publicou um roteiro para se chegar ao nível de TW solar na Europa, em que sugere quatro políticas: – Multiplicar o desenvolvimento de telhados fotovoltaicos tornando a energia solar obrigatória para novos edifícios, proibindo aquecedores a combustível fóssil e realizando investimentos significativos; – Facilitar o desenvolvimento das usinas centralizadas (utility scale) congelando taxas de conexão à rede e obrigando os estados membros a identificar locais adequados para instalação de centrais fotovoltaicas; – Incentivar projetos solares inteligentes e híbridos, usando financiamentos
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dos fundos para modernização da infraestrutura de energia e para a transição energética (CEF-E e RRF), e criar uma força-tarefa da Comissão Europeia para projetos híbridos de acesso a mercados de flexibilidade; e – Acelerar a implantação da capacidade de fabricação de tecnologia solar fotovoltaica na UE com € 1 bilhão de financiamento para redução de riscos, por meio de programas de recuperação econômica e de descarbonização (InvestEU & Innovation Funds).
Sicredi investe em miniusina solar de 1 MW no Mato Grosso do Sul
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Sistema de Crédito Cooperativo, envolveu a implementação de 2670 módulos solares fotovoltaicos, em uma área total de 1,94 hectare. Sendo a maior usina solar FV da região, sua geração de energia se voltará para a demanda da sede regional do Sicredi e para os seus cooperados. “Desenvolvemos um projeto que se adequou à realidade do cliente, que são várias agências. Para isso, oferecemos toda a consultoria de locação de área, disposição da usina, os melhores e mais apropriados equipamentos, pensando não só na montagem da usina, mas na alteração a longo prazo. E tudo foi feito com a ideia de uma usina que vai funcionar por 25 anos”, afirmou o desenvolvedor do projeto pela Solarprime, Vitor Sleiman.
oi inaugurada em março uma miniusina solar fotovoltaica de 1 MW no Parque de Exposições Lídia Calabreta Massi, em Ivinhema, no interior do Mato Grosso do Sul. O empreendimento de geração distribuída foi desenvolvido, executado e gerido pela Solarprime, rede de franquias de integração solar. O projeto, fruto de Com projeto da Solarprime, geração da usina atenderá demanda de cooperados investimento do Sicredi - e da sede da cooperativa na região
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Solarprime/divulgação
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Em janeiro deste ano, o Sicredi realizou uma emissão de títulos verdes (green bonds) no exterior para financiar projetos de energia solar fotovoltaica e de eficiência energética no Brasil. A emissão foi feita junto ao BID Invest, membro do BID - Banco Interamericano de Desenvolvimento, no valor de US$ 100 milhões.
Notas Conselho fiscal ABGD – Carlos Bebiano, presidente do Grupo SSM do Brasil, fabricante nacional de estruturas metálicas para sistemas fotovoltaicos, tomou posse em 21 de março como conselheiro fiscal junto à nova diretoria da ABGD - Associação Brasileira de Geração Distribuída, presidida por Guilherme Lucena Chrispim, para o período que se estende até 7 de dezembro de 2023. Novo Conselho Absolar – No final de março a Absolar - Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica elegeu o novo conselho de administração para o período de 2022 a 2026, que assume em 29 de abril. Com chapa única, Ronaldo Koloszuk, da empresa Solar Group , foi reeleito para mais
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quatro anos à frente da presidência do conselho, que é responsável pelo planejamento estratégico das ações da associação, definição das diretrizes de atuação frente a interlocutores como governo, mídia, ONGs e instituições setoriais, entre outros, e definição das metas de curto, médio e longo prazos. O colegiado inclui representantes de empresas dos segmentos de autoprodução de energia, de geração centralizada, da cadeia produtiva (fabricantes), de geradoras de energia elétrica, consultorias e mercado financeiro.
Módulos FV japoneses – A Sou Energy firmou parceria com a japonesa Leapton, fabricante Tier-1 de módulos solares, para oferecer ao mercado nacional 480 MW módulos desta empresa para o segmento de geração distribuída. Segundo comunicado da Sou Energy, esta é a maior parceria firmada com uma distribuidora da América Latina pela Leapton, “reconhecida
mundialmente pela qualidade e tecnologia”. A japonesa atua em mais de 35 países com foco em módulos, P&D em montagem e sistema de energia, produção e vendas. Seus módulos com selo Tier-1, comercializados pela Sou Energy, têm garantia de 15 anos direto com a fabricante.
I-RECs – O Assaí Atacadista comprou da GreenYellow (especializada em energia solar, comercialização, gestão de energia e eficiência energética) mais de 200 mil certificados internacionais de energia renovável segundo a normativa International REC Standard (I-REC), sistema global de certificação e rastreamento de atributos ambientais de energia renovável, o qual garante aos consumidores que a energia comprada foi considerada “limpa”, sem emissões de gases causadores do efeito estufa. Os I-RECs foram utilizados na sede administrativa e em 194 lojas da companhia nas cinco regiões do País,
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que integram o Mercado Livre de Energia.
Aluguel de usinas – A Bloxs Investimentos concluiu operação de equity para a CGC Energia Solar II com foco na captação de recursos para seis usinas fotovoltaicas em Minas Gerais e São Paulo, totalizando 630 kWp. Todos os projetos já possuem aprovação de conexão às redes da CPFL e da Cemig. O valor alvo da captação de R$ 3,15 milhões oferece aos investidores participação com cotas a partir de R$ 5 mil na modalidade equity. Após a implantação, a CGC Energia Solar II alugará os geradores solares para consumidores de pequeno e médio porte. Segundo a direção da CGC, o objetivo é aproveitar a “janela de oportunidade” oferecida pelas novas regras de geração distribuída, sendo que a energia a ser produzida pelas usinas solares poderá gerar renda passiva mensalmente por 30 anos.
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Programação diversificada com tempero regional Da Redação de FotoVolt
Recebendo mais de 300 congressistas e 30 palestrantes de primeira linha em 27 e 28 de abril, o Summit 2022 discute políticas nacionais, desafios jurídicos, marcos regulatórios, financiamento e soluções de integração energética, enfocando as inúmeras vantagens competitivas da região Nordeste. Veja, aqui, a programação completa e também uma amostra das novidades em destaque na exposição.
Ascom Secitece/Deivysson Teixeira
Elera/divulgação
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enhuma outra área no Brasil reúne como o Nordeste con‑ dições naturais propícias à pro‑ dução de ener‑ gias solar e eólica. A região vem Ceará se destaca em geração solar fotovoltaica, ganhando terre‑ tanto a centralizada quanto a distribuída ― no na expansão nas fotos, Complexo Solar Alex, 360 MWp, da da matriz elétrica Elera Renováveis, em Limoeiro do Norte, Vale brasileira com do Jaguaribe, e usina de minigeração de 400 as renováveis, kWp instalada no Centro de Treinamento do Trabalhador Cearense, em Caucaia principalmente centrais eólicas e fotovoltaicas, as quais em apenas um (27,6%), Piauí (24,1%), Ceará (10,2%) e ano, entre 2019 e 2020, transformaram Pernambuco (6,5%), segundo informa o Nordeste de eletricamente deficitário website da Aneel ‑ Agência Nacional para exportador de eletricidade ao res‑ de Energia Elétrica. Na geração distri‑ tante do País. buída, a região detém cerca de 20% da Em torno de 74% da potência de potência de 10 GW que o País acaba 4900 MW hoje instalada em plantas de alcançar. Mas o potencial aí ainda é solares de geração centralizada do País enorme, considerando que a popula‑ estão no Nordeste, sobretudo na Bahia
ção dos estados da região representa 27% da população brasileira e os ní‑ veis de insolação locais são especial‑ mente generosos. Por conta disso também as princi‑ pais instituições financeiras e fundos com linhas voltadas ao mercado foto‑ voltaico distribuído atuam fortemente
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Programa Auditório 1 – Plenárias 27 de abril
14h00 Abertura
Saudação dos Organizadores Florian Wessendorf (SPI), Celso Mendes (Aranda) Mensagem da Absolar – Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica Rodrigo Sauaia, Presidente Executivo da Absolar Mensagem da ABGD – Associação Brasileira de Geração Distribuída Carlos Evangelista, Presidente do Conselho da ABGD Mensagem da Aneel – Agência Nacional de Energia Elétrica Efrain Cruz, Diretor - Aneel Mensagem do Ministério de Minas e Energia Mensagem do Governo do Estado do Ceará
15h00 A Fonte Solar Fotovoltaica no Ceará
Ceará, atração de investimentos em energias renováveis e hidrogênio verde Roseane Medeiros, Secretária Executiva da Indústria da Sedet – Secretaria do Desenvolvimento Econômico e Trabalho do Estado do Ceará Panorama do setor de energia solar no Ceará, oportunidades e desafios Joaquim Rolim, Coordenador de Energia da Fiec - Federação das Indústrias do Estado do Ceará e Presidente da CSEnergias/CE
15h40
Intervalo
16h30 Futuro do Setor Elétrico e o PDE 2031
Moderador: Adão Linhares Muniz, Secretário de Energia e Telecom. da Seinfra - Secrertaria de Infraestrutura Desenvolvimento do Plano Decenal de Expansão de Energia sob a perspectiva da Regulação Daniel Luiz Azevedo Oliveira, Especialista em Regulação da SCT - Aneel O Plano Decenal de Expansão de Energia 2031 Gabriel Konzen, Analista de Pesquisa Energética - EPE - Empresa de Pesquisa Energética
17h15 Moderador: Joaquim Rolim, Coordenador de Energia da Fiec e Presidente da CSEnergias/CE Evolução da GD Rodrigo Sauaia, Presidente Executivo da Absolar com o Novo Marco Efrain Cruz, Diretor da Aneel - Agência Nacional de Energia Elétrica Legal 28 de abril
9h00 Geração Distribuída Solar Fotovoltaica
Moderador: Luiz Carlos Queiroz, Presidente do Sindienergia/CE Márcio Takata, Diretor da Greener José Cleison Cassiano Ribeiro, Mestre em Engenharia Elétrica da UFC - Universidade do Ceará Hanter Pessoa, Diretor de Geração Distribuída do Sindienergia/CE
10h00
Intervalo
Moderador: Fernando Antunes, Professor Titular da UFC – Universidade Federal do Ceará Expedito Parente Jr., Diretor de Infraestrutura da Adece - Agência de Desenv. do Estado do Ceará 11h00 Apresentação Virtual Geração Híbrida e Marina Reis Piva, Engenheira de Aplicação da Siemens Energy Hidrogênio Verde Hub de Hidrogênio Verde do Ceará Constantino Frate, Consultor da Sedet - Secretaria do Desenvolvimento Econômico e Trabalho
12h00
Intervalo
14h00 Armazenamento de Energia na Transição Energética
Moderador: Jurandir Picanço, Consultor de Energia da Fiec Armazenamento Gravitacional em Energia em Larga Escala João de Deus Fernandes, Diretor Executivo da EV Brasil O armazenamento e a geração solar fotovoltaica Markus Vlasits, Diretor-Sócio da NewCharge Energy
14h50 Contratação, Financiamento e Seguros
Moderadora: Marília Rabassa, Diretora da Cela - Clean Energy Latin America Contratação Ted Pontes, Advogado Sócio do Escritório RAmaral Advogados Financiamento: BNB - Banco do Nordeste do Brasil Palestrante a confirmar Seguros Fábio Scatigno, Superintendente de Garantias da Marsh
15h40
Intervalo
16h30 Geração Fotovoltaica e o Custo da Energia no Brasil
Moderador: Luiz Eduardo Moraes, Diretor de Geração Centralizada do Sindienergia/CE Apresentação Virtual Jonas Rafael Gazoli, Diretor de Inovação da Eudora Energia Jonas Becker Paiva, Diretor da ECO Energia / Absolar Barbara Rubim, CEO da Bright Strategies
17h30
Encerramento
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Auditório 2 – Apresentações de expositores 09:00 - Soluções em Estruturas Metálicas para todos os tipos de Telhados Rafael Bebiano - SSM Solar do Brasil 09:20 - Distribuição de Sistema Fotovoltaico e Novas Tecnologias em Geração de Energia Solar Guilherme Key Nagamine - L8 Energy 09:40 - Geração, Armaz. e Uso da Energia FV de de Forma Independente e Moderna com o SMA Smart Energy Henrique Almeida - SMA 10:00 - Suportes Compactos para Usinas Solares William Souza - IBRAP 10:20 - Intervalo 10:40 - Conhecendo a SAJ Inversores Alysson Camilo - SAJ Electric 11:00 - Aplicação de Microinversores em Grandes Projetos Tindaro Kouketsu Jr - Opus Solar 11:20 - Solis: O Inversor de 5ª Geração Chegou ao Brasil Pedro Almeida - Solis 11:40 - Proteção contra Surtos Elétricos em Sistema Fotovoltaico Eliane Cândido - Clamper 12:00 - Percepção de Valor e Fidelização de Clientes no Setor Solar Glauco Santos - Elgin 12:15 - Intervalo 14:00 - Aplicação e Especificação de DPS de acordo com a Norma ABNT 5419 José Marcio Rosa - Embrastec 14:20 - Módulos acima de 550W são melhores? Bruno Reis - Genyx Solar Power 14:40 - Goodwe no Brasil Alexandre Pereira - Goodwe 15:00 - Growatt Brasil 2022 Talyson Alves - Growatt New Energy 15:20 - Gerando Valor em Soluções Inovadora Uedan Lucena - Renovigi 15:40 - Tudo Começa pela Estrutura Norberto da Costa - Solar Group 16:00 - SolaX Power - Crie um Futuro Melhor Maicon Gil - SolaX Power 16:20 - Os 5 segredos para se Tornar um Expert em Vendas de Energia Solar Clayton Medeiros - Sunlight Energy Brasil 16:40 - Soluções de Acoplamento à Rede e Grid Zero para Usinas Fotovoltaicas Rodolfo Henrique - Gel Solar 17:00 - GE Inversores no Mercado Brasileiro Emanuel Rholden - GE Inversores Brasil 17:20 - Solfácil - Soluções e Financiamentos para Projetos Fotovoltaicos Gabriel Buzone - Solfácil 17:40 - Aumentando as suas Vendas com o Financiamento Iasmym Lazara Jorge - Meu Financiamento Solar
no Nordeste. Além disso, há os instrumentos constituídos especificamente para o desenvolvimento regional, os quais nos anos recentes incluíram o fomento da expansão das renováveis,
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como o FNE Sol, com recursos do FNE e operado pelo Banco do Nor‑ deste, o FNDE – Fundo de Desenvol‑ vimento do Nordeste, administrado pela Sudene, entre outros. Isso sem considerar que o financiamento de renováveis no Brasil tem atraído tam‑ bém instituições estrangeiras, caso do Banco Europeu de Investimento, que recentemente concedeu R$ 1,2 bilhão à empresa Neoenergia para projetos de energia eólica e solar no Nordeste. Essa somatória de circunstâncias favoráveis conduziu naturalmente a planos ambiciosos para a produção regional do chamado combustível do futuro: o “hidrogênio verde”, como
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é denominado o hidrogênio produ‑ zido usando eletricidade gerada por fontes limpas como a solar e a eólica. Só o governo do Ceará já assinou 17 memorandos de entendimento para a implantação de plantas do com‑ bustível limpo no Complexo Indus‑ trial e Portuário do Pecém, em São Gonçalo do Amarante. Ao todo são 21 projetos, que correspondem a mais de US$ 12,6 bilhões de investimentos nos próximos 10 anos. Todos esses temas e ainda outros integram a extensa programação do Intersolar Summit Brasil Nordeste 2022, que publicamos na íntegra a se‑ guir. Realizado pelas empresas Aranda
Muita novidade solar em Fortaleza A feira do Intersolar Summit Brasil Nordeste 2022 tem participação de aproximadamente 60 fornecedores de produtos, sistemas e soluções diversas. FotoVolt reúne nesta reportagem lançamentos e destaques preparados por boa parte dessas empresas. É apenas uma parte do muito que a feira oferece. Da Redação
Serrana - Bombeamento solar Distribuidora de soluções completas em sistemas fotovoltaicos on-grid, off-grid e carregadores veiculares wallbox, a Ser‑ rana Solar destaca o Driver Bomba Solar, que permite manter o bombeamento de água alimentado por painéis fotovoltai‑
fabricante. Possui MPPT integrado, con‑ trole de níveis da água, partida suave e automática e conexão gerador/rede, em caso de necessidade de uso da bomba durante a noite. www.serranasolar.com.br
Opus - Microinversores A Opus Solar, importadora e comercia‑ lizadora de equipamentos de energia fotovoltaica, destaca no evento os mi‑ croinversores para dois e quatro módu‑ los marcas Hoymilles e Intelbras, que
cos sem necessidade de bateria ou co‑ nexão com a rede elétrica da concessio‑ nária. Comercializado em kit completo, o dispositivo é plug-and-play e atende bombas trifásicas de superfície ou sub‑ mersas de até 110 cv, independente do
Eventos, Solar Promotion Internatio‑ nal (SPI) e Freiburg Management e Marketing International (FMMI), o congresso exibe caráter regional que se evidencia com a participação de autoridades locais, bem como repre‑ sentantes da indústria e da academia, autoridades nacionais e profissionais do meio técnico e empresarial de todo o País. Além das sessões principais, denominadas plenárias, a organização do evento reservou ainda um auditório para palestras das empresas patrocina‑ doras, que além de presentes na feira terão também essa oportunidade de apresentar com detalhes suas soluções ao público especializado.
permitem maximizar a produção/ren‑ dimento de cada módulo. Um exemplo é o Hoymiles HMS- 2000, com entrada para quatro módulos de 300 a 625 W, compatível com redes de 220 V mono ou bifásicas. Possui dois MMPTs, o que reduz o impacto de sombras sobre os módulos, interface digital para monito‑ ramento, potência nominal de saída de 2000 W, eficiência de 99,8% e corrente nominal de saída de 9,09 A. https://loja.opussolar.com.br
Loja Elétrica – Soluções customizadas Tradicional distribuidora de materiais elétricos, além de multimar‑ cas e distribui‑ dora de siste‑ mas fotovol‑ taicos, a Loja Elétrica Solar apresenta na feira soluções sob medida com marcas re‑ conhecidas, com destaque para o novo módulo fotovoltaico da OSDA, com 550 W, o mais potente do mix da Loja Elé‑ trica até o momento. Monocristalino, 144 células/half-cell, 10 barramentos, o módulo conta com um novo design do
Há 60 ANOS contribuindo para o bem-estar das pessoas, provendo continuidade e qualidade de energia.
Estruturas solares para telhado
Os kits PRATIC LITE contam com o DUAL CLAMP, mid e end em uma única peça.
Os clamps PRATIC PRO não contam com parafusos, um módulo instalado a cada 30 segundos.
Os kits para telhado Romagnole vêm separados nas quantidades corretas para instalações com 2 ou 4 módulos, mais agilidade para os distribuidores.
www.ROMAGNOLE.com.br
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circuito interno que reduz as perdas por resistência e pode ser usado em usinas solares de solo comerciais (galpões e armazéns). A empresa informa ainda que conta com equipe especializada para auxiliar integradores e que entrega em todo o Brasil, por meio de parcerias com as principais transportadoras. www.lojaeletrica.com.br
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anos para potência e 12 anos para o produto. www.nativalog.com.br
Ibrap – Estrutura para módulos grandes A Ibrap apresenta um novo produto da sua linha Ecoground de estruturas de solo para usinas solares, o Ecoground
Média Tensão – Subestação skid A empresa Média Tensão destaca sua Subestação Skid Solar para usinas solares fotovoltaicas. Para uso com transforma‑ dor único ou compartilhado através de módulos de média tensão, a subestação
comporta, em uma base e chassi metá‑ lico, todos os componentes de média e de baixa tensão. Uma de suas vantagens é o custo de manutenção reduzido, ga‑ rante a empresa. www.mediatensao.com.br
Max, para módulos com mais de 2,2 m de comprimento ou 1,2 m de largura. Fabricado em alumínio estrutural, o produto foi desenvolvido para insta‑ lação em fileiras independentes, pos‑ sibilitando o dimensionamento entre fileiras conforme terreno e localização geográfica da usina. O Ecoground Max se diferencia também pela instalação “em retrato”, utilizada em usinas de grande porte e nos sistemas de instala‑ ção tradicionais. www.ibrap.com.br
Já a R5 é uma série leve e compacta que se destina a residências, com potência de 0,7 e 12 kW e 1 ou 2 MPPTs, corrente de 15 A, com baixo nível de ruído (sem ventoinha). Também suporta solução de monitoramento de carga 24 h. www.saj-electric.com
Holu – Conexão cliente-instalador A Holu destaca seu trabalho de am‑ pliação de sua rede de instaladores em todo o Brasil, os quais a empresa conec‑ ta, através de sua plataforma, a clientes interessados em adquirir sistemas solares fotovoltaicos em todos os esta‑ dos brasileiros. A equipe comercial da empresa negocia com o cliente e entre‑ ga todo o processo de instalação dire‑ tamente às equipes de instaladores que
fazem parte da rede. Estas só precisam definir seus próprios preços e região de atuação, afirma a Holu. www.holu.com.br
Nativa - Módulos Solarborn
SAJ – Inversores on-grid
A Nativa expõe os módulos fotovoltai‑ cos da marca Solarborn, da China, que também oferece sistemas completos para projetos on-grid e para diversas aplicações off-grid (iluminação viária, bombeamento, telecomunica‑ ções, monitora‑ mento, etc.). A marca ofe‑ rece módulos monocristali‑ nos de 300 Wp a 550 Wp, e po‑ licristalinos de 250 a 340 Wp. Segundo a Nativa, as novidades em sua oferta são módulos monocristalinos nas potências de 550 e 650 W. As garantias são de 25
A SAJ Electric destaca os inversores ongrid R6 e R5 para instalações fotovoltai‑ cas de telhado. A série R6 compreende inversores trifásicos para aplicações residenciais e comerciais, com potências de saída de 3 a 50 kW e 3 ou 4 MPPTs, corrente de entrada 16 A c.c., função opcional AFCI (interrupção de faltas a arco), suporte a monitoramento de carga 24 horas, exportação zero e solu‑ ções de monitoramento comercial para gerenciamento inteligente de energia.
Embrastec - Stringboxes As stringboxes da Embrastec, destaques da empresa no Summit, são montadas em três configurações: fusível gPV+DPS; seccionadora+DPS; e seccionadora+fusível gPV+DPS. Os DPS têm capacidade máxi‑ ma de 45 kA – classe II ou 60 kA – classe I+II, e a chave seccio‑ nadora é da Merz. Os invólucros são de sobrepor com grau de proteção IP40 ou IP65, padrão europeu. Acima de 10 en‑ tradas, as stringboxes são montadas em quadros de metal ou ABS, com grau de proteção IP 65 ou IP 66. www.embrastec.com.br
KITS FOTOVOLTAICOS COMPLETOS OFF GRID
ON GRID DRIVER BOMBA SOLAR
VANTAGENS EXCLUSIVAS INTEGRADOR SERRANA
Aponte a câmera do seu celular e CONHEÇA A SERRANA
CARREGADOR VEICULAR WALLBOX
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Genyx – Plataforma de integração
CCM – Suporte para telhado cerâmico
A Genyx vai destacar sua nova Plataforma 4.2 Genyx Solar Power, a qual permite que o integrador customize o kit solar fotovoltaico dos seus clientes, definindo topologia (microinversor ou inversor string), módulos solares, estruturas, cabos e até os componentes elétricos da instalação, o que é especialmente inte‑ ressante para instaladores que estão no interior ou em locais com baixa oferta
A CCM Solar, que produz estruturas para fixação de módulos fotovoltaicos desde 2011, desenvol‑ veu o su‑ porte para telhado cerâmico CCM-011 com regu‑ lagens para cima/baixo e para os lados, de modo que o instalador não necessita soltar os parafusos e o suporte para ajustar a posição.
taforma de e-commerce da empresa, que possibilita acesso a mais de 8 mil com‑ binações de kits fotovol‑ taicos. Outros produtos em evidência serão o microinversor 2000 W – 220 V wifi, o inversor 25 kW – 380 V trifásico e o módulo fotovoltaico 590 W monocris‑ talino half-cell. www.loja.elgin.com.br
www.ccmsolar.com.br
de itens elétricos. A plataforma funcio‑ na em qualquer dispositivo conectado à internet: tablets, PCs, smartphones. Por meio de um programa de parceria, integradores cadastrados contam com descontos automáticos, mentorias, site próprio customizado, etc.
Pieta.tech – Gestão de projetos e vendas A Pieta.tech, empresa de soluções tec‑ nológicas para integradores e distribui‑ dores de equipamentos fotovoltaicos,
www.genyx.com.br
NewCharge – Armazenamento de energia Empresa de engenharia e desenvolvi‑ mento de soluções de armazenamento de energia elétrica, a NewCharge des‑ taca suas soluções para zerar o consu‑ mo durante o horário ponta, quando a energia é mais cara: bancos de bateria de íons de lítio, inversores bidirecionais e software supervisório. A empresa também oferece gestão de demanda e
Sou Energy – Módulos e inversores A Sou Energy, sediada em Fortaleza, destaca os módulos solares da empresa japonesa Leapton e os inversores da marca chinesa Solplanet. Os inversores da Solplanet oferecidos são modelos mo‑ nofásicos de 4 e 5 kW que, combinados, equipam sistemas de 13 a 21,87 kWp, e modelos trifásicos de 20 a 50 kW, com‑
destaca suas duas plataformas: PIEP, de gestão de projetos fotovoltaicos, que já facilitou a gestão e homologação de mais de 4000 projetos em 26 estados brasileiros; e PIED, para distribuidores, de gestão de vendas e automatização de processos para venda de kits foto‑ voltaicos. www.pieta.tech
Elgin – Inversor híbrido
pondo sistemas de 17 a 150 kWp. E a recentemente firmada parceria com a Leapton permite à Sou Energy ofertar 480 MW de potência em módulos desta empresa. www.souenergy.com.br
A Elgin Solar dá ênfase ao seu Inversor Solar Híbrido 5 kW – 220 V monofásico, que possibilita conexão a baterias para função de backup (armazenamento) de energia, promovendo maior indepen‑ dência em relação à concessionária, e ainda a possibilidade de conexão para trabalho em conjunto com geradores a diesel. Destaque também para a pla‑
serviços de backup de energia e, para clientes off-grid, a solução consiste de baterias e também gerador fotovoltaico, para substituição de gerador diesel. www.newcharge.com.br
Fronius - Inversor híbrido A Fronius exibe com destaque o in‑ versor híbrido Primo GEN24Plus, que se conecta com banco de baterias para armazenamento de energia elétrica para utilização em horários fora da geração ou backup. Disponível na faixa de 3 kW
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a 6 kW, conta com conexão exclusiva de back-up emergencial (PV-Point), back-up completo (full back-up), automação integrada, otimização para sombrea‑ mento, oversizing de 50% e ventilação ativa. Já o inversor Fronius Tauro Eco de 100 kW, para indústrias e redes de varejo e serviços, permite ao instalador total liberdade de escolha da topologia de instalação, tipo de cabo e local da instalação, sem comprometer a geração de energia. www.fronius.com/pt-br/brasil
Solfácil – Plataforma de projetos e financiamento A plataforma digital para investimentos em energia solar Solfácil atua por meio de um modelo de parceria com quase 8 mil integradores solares em todo o País, que executam os projetos de ener‑ gia solar para pessoas físicas e jurídicas e também produtores rurais. A empre‑ sa oferece diferentes soluções para o desenvolvimento de projetos fotovol‑ taicos, além de uma linha de financia‑
mento que permite que o cliente troque o custo de sua conta de luz pelo investi‑ mento em um sistema de energia solar fotovoltaica. www.solfacil.com.br
Estudo de caso
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Eficiência energética de módulos fotovoltaicos durante seu ciclo de vida
Getty
Matheus Dantas Lucena, Melyna Candice S. Simões e Benedito A. Luciano, da UFCG – Universidade Federal de Campina Grande
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sustentabilidade da matriz energética tem sido um tema muito discutido na atualidade, haja vista o crescimento do consumo de energia e o esgotamento das fontes não renováveis. Na prática, a sustentabilidade energética corresponde a todas as ações que visem o uso eficiente da energia, sem comprometer a demanda e preservando‑a para as gerações futuras [1]. Nesse contexto, o uso da tecnologia solar fotovoltaica tem sido foco de atenção tanto da comunidade acadê‑ mica quanto do mercado. O uso da tecnologia solar fotovoltaica oferece benefícios que não são promovidos por outras tecnologias de energia renovável, seja pela longa vida útil do sistema ou pelo baixo custo de manutenção. Além das vantagens provenientes do uso des‑ sa tecnologia, os investimentos para sua instalação e operação têm se reduzido substancialmente nas últimas décadas.
Assim como outras formas de conversão de energia, a tecnologia fotovoltaica não está isenta de impactos ambientais, econômicos ou sociais. Uma das formas de avaliá-los é utilizar indicadores que mensuram a eficiência energética do ciclo de vida relacionados à manufatura dos sistemas fotovoltaicos, indicando a quantidade de energia útil fornecida por esta tecnologia à sociedade. Este artigo avalia os impactos de um projeto fotovoltaico instalado em Campina Grande, PB, durante seu ciclo de vida.
A análise de 47 sistemas solares fotovoltaicos isolados de 100 a 6600 W, de 1987 a 2004, indicou tendência de redução de preços de aproximadamen‑ te 1 US$/W ao ano [2]. Globalmente, a geração de energia solar fotovoltaica atingiu em 2016 em torno de 300 GW, equivalente a 310 TWh, 26% a mais que em 2015, representando pouco mais de 1% da produção global de energia. Os pro‑ jetos em escala de utilidade pública representam 55% da capacidade total
instalada, sendo o restante aplicações distribuídas (re‑ sidencial, comer‑ cial e off-grid) [3]. O Brasil, apesar de possuir grande potencial (vasto território, locali‑ zação próxima à linha do Equador e alta incidência solar durante pra‑ ticamente todo o ano), ainda explora pouco esse tipo de geração. Entretanto, o PDE 2026 ‑ Plano Decenal de Expansão de Ener‑ gia estima que a capacidade instalada de conversão solar chegará a 13 GW em 2026, sendo 9,6 GW de conversão centralizada e 3,4 GW de conversão distribuída. À medida que o mercado fotovol‑ taico cresce, torna‑se cada vez mais im‑ portante compreender o desempenho energético das tecnologias fotovoltai‑ cas, bem como investigar todos os pro‑
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cessos envolvidos durante a vida útil do módulo. Em termos quantitativos, uma das formas de avaliação desse processo são os indicadores Relação de Energia Útil (REU) e Retorno da Ener‑ gia Investida (EROI), que constituem duas das métricas mais comuns para representar o desempenho energético de diferentes tecnologias. Neste con‑ texto, este trabalho visa avaliar os in‑ dicadores REU e EROI, considerando dados de um sistema solar fotovoltaico que será instalado no Laboratório de Sistemas de Potência (LSP), situado no Departamento de Engenharia Elétrica da UFCG, em Campina Grande, PB. Os resultados serão comparados a dados de ciclo de vida dos módulos obtidos em estudos encontrados na literatura, possibilitando uma análise das condições de implementação da tecnologia nesta região.
Fundamentação teórica A fim de minimizar a degradação do meio ambiente durante o processo de conversão energética e reduzir as emissões de gases perigosos na atmos‑ fera terrestre, a utilização de fontes de energias renováveis tem se expandido. Nesse contexto, um aumento acen‑ tuado na utilização de energia solar, naturalmente disponível, tem sido ob‑ servado, devido à crescente demanda de energia eficiente.
Energia solar fotovoltaica
diação solar é convertida inicialmente em energia térmica e posteriormente em energia elétrica; - fotovoltaico: fótons contidos na luz solar são convertidos diretamente em energia elétrica por meio do uso de células fotovoltaicas. A associação des‑ sas células, que são a base dos sistemas de conversão fotovoltaica, compõe os módulos FV. A energia solar absorvida pelos módulos fotovoltaicos depende da quantidade de luz solar recebida em sua superfície, que por sua vez de‑ pende de vários fatores, como localiza‑ ção geográfica, hora do dia, estação do ano, paisagem e clima local [5]. Os custos para implantação estão em processo de redução, em função de ganhos de escala, inovações tecnológi‑ cas e sobre‑oferta. Além disso, a taxa média de crescimento da conversão solar no mundo entre 2008 e 2013 foi superior a 65% ao ano [6]. A grande disponibilidade de recurso energético solar pela posição geográfica favorável, incentivo governamental e a redução dos custos para implementação de sistemas fotovoltaicos têm favorecido a exploração desse tipo de geração no Brasil. Entretanto, assim como todas as formas de conversão de energia, a tecnologia fotovoltaica não está isenta de impactos ao meio ambiente, o que pode ser evidenciado na extração do silício para produção de células fotovoltaicas, fabricação e transporte dos demais componentes. Dentre as diversas formas de avaliação destes impactos, o âmbito energético ocupa posição de destaque. São utilizados indicadores que mensuram a eficiência
Energia solar é um termo genérico que se refere à energia proveniente da luz e do calor do sol. Ela pode ser convertida em energia térmica, para aque‑ cimento de fluidos e Economia ambientes, e em ener‑ EOUT Sistema gia elétrica, por meio natural de diversas tecnolo‑ Indústria Resto da gias [4]. energética economia Para a obtenção de EIN, P energia elétrica a par‑ EIN tir da energia solar existem dois sistemas: Fig. 1 – Fluxos energéticos para análise da eficiência energética (Adaptada de [9]) - heliotérmico: a irra‑
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energética do ciclo de vida relaciona‑ dos à manufatura dos módulos e dos componentes auxiliares de um sistema fotovoltaico.
Indicador EROI O indicador do retorno de energia no investimento de energia (EROI) foi introduzido para fornecer uma quan‑ tificação numérica do benefício que o usuário obtém da exploração de uma fonte de energia, em termos de “quan‑ ta energia é obtida de um processo de conversão energética comparado a quanto dessa energia é necessária para extração de uma unidade da energia em questão” [7]. Ou seja, é um método que calcula o retorno de energia à eco‑ nomia e sociedade, comparado à ener‑ gia utilizada para obtê‑la, pela relação entre a saída e a entrada de energia de um mesmo processo. O cálculo do EROI de um sistema exige uma definição clara e inequívoca de quais insumos energéticos ao longo do ciclo de vida devem ser classifica‑ dos como “investimentos”. Essa clas‑ sificação, e consequentemente a EROI resultante, é determinada pela escolha do espaço do sistema e limites de tem‑ po. Se os resultados forem comparados entre sistemas diferentes (por exem‑ plo, solar fotovoltaica vs. eletricidade baseada em combustíveis fósseis), torna‑se absolutamente essencial que o procedimento de cálculo seja aplicado consistentemente [8]. Matematicamente, a razão EROI pode ser definida como:
Se um processo em particular re‑ sulta em um EROI de 20:1, isto implica que foi necessário um investimento de 1 J para obter 20 J de energia útil (ou barril por barril, kWh por kWh, etc.). O EROI também faz um paralelo com práticas econômicas padrões, no qual o custo de explorar um recurso é o cus‑ to da extração e inclui apenas aqueles advindos do restante da economia, como apresentado na figura 1 [9].
Estudo de caso
Assim, o EROI pode ser definido como:
onde 𝐸𝑂𝑈𝑇 é a energia útil entregue à sociedade e 𝐸𝐼𝑁 é a energia utilizada pela sociedade para obter aquela energia útil. Contudo, quando empregado sozinho, a longo prazo, o EROI não é um bom indicador da sustentabilidade a longo prazo de uma tecnologia de exploração de energia, dificultando a criação de políticas públicas de longo alcance [10].
Indicador REU Como forma de superar este problema, o indicador Relação de Energia Útil (REU) tem o objetivo de avaliar a eficiência energética de todo o ciclo de vida de uma tecnologia, demonstrando a quantidade de energia que um sistema é capaz de transformar em energia útil [9], levando em conta todos os fluxos energéticos presentes no sistema, não apenas aqueles investidos pela sociedade. A REU é expressa por:
onde 𝐸𝐼𝑁,𝑃 é a energia contida no combustível extraído diretamente da natureza. A REU, que é sempre menor ou igual à unidade, é útil para determinar o quanto de um dado estoque pode ser utilizado pelo resto da sociedade [9].
Metodologia As análises energéticas dos sistemas fotovoltaicos devem fornecer algumas informações primordiais sobre as características da tecnologia adotada no estudo. São elas: o material das células, o tipo de estrutura, eficiência do módulo, tempo de vida do sistema, local de instalação e nível de irradiação [8]. Neste estudo, foram utilizadas informações referentes a um sistema fotovoltaico a ser instalado no Laboratório de Sistemas de Potência (LSP) da Uni-
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versidade Federal de Campina Grande ção. Devido à inexistência da cadeia de (UFCG). O sistema é do tipo fotovoltaiprocessos necessários para a manufatura dos componentes do sistema fotovolco híbrido (ou seja, que dispõe de mais taico em território nacional, e, portanto, de uma forma de geração de energia a indisponibilidade de dados que repreelétrica), instalado no estacionamento do laboratório, em uma estrutura para sentem a situação brasileira, informações de estudos realizados em outros telhado. O sistema possui 28 módulos solares fotovoltaicas, Astronergy países foram utilizados como referência CHSM6610P-260. Cada módulo pospara o cálculo dos indicadores energésui potência de 260 Wp, eficiência de ticos. Verificou-se que poucos trabalhos 15,9%, células policristalinas, tempo incluem os fluxos energéticos referentes de produção linear de 25 anos e fator a todas as etapas do ciclo de vida dos de qualidade (relação entre a energia sistemas fotovoltaicos, que compreendem a mineração e processamento do efetivamente gerada pelo módulo e os material bruto, manufatura do módulo valores obtidos teoricamente [8]) de e sistema fotovoltaico, operação e des0,75, por representar o valor base recocarte. A tabela II mostra informações mendado pela Agência Internacional relevantes que foram utilizadas para de Energia. comparar e analisar a viabilidade de Para obter os níveis de irradiação instalação em Campina Grande. global média anual da cidade de Campina Grande, PB, recorTab. II – Resumo das informações para os estudos de ciclo de vida de reu-se ao programa SunData, módulos policristalinos desenvolvido pelo Cresesb/ Cepel, que calcula a irradiação Local de instalação [8, 11-14] solar diária média mensal em Eficiência (%) 13,0 13,2 12,5 13,0 14,1 qualquer ponto do território Tempo de vida (anos) 25 30 25 30 30 nacional [15]. A média de Fator de qualidade 0,75 0,80 0,80 0,75 0,77 irradiação solar diária média Nível anual de irradiação (kWh/m²/ano) 1700 1100 1533 1700 1700 mensal (kWh/m²dia) encontrada foi de 5,4 para o local. Demanda energética (MJ/m²) 5400 5910 9101 3057 2661 Logo, para a média anual Resultados tem-se o valor de 1971 kWh/m²ano. As informações relacionadas aos parâmetApós a obtenção dos dados, foi ros adotados constam na tabela I. realizado o cálculo dos indicadores utilizando as equações (1) e (2), iniTab. I – Dados adotados para os cálculos de cialmente o EROI e em seguida a REU. eficiência energética dos módulos fotovoltaicos O estudo foi dividido em três casos, Tipo de célula Silício policristalino considerando a demanda energética Eficiência do módulo (%) 15,9 da Espanha, China e Itália.
Holanda (2000) Suíça (2005) Itália (2007) Espanha (2012) China (2013)
46
Tempo de vida (anos)
25
Fator de qualidade
0,75
Local de instalação
Campina Grande, PB
Nível anual de irradiação solar global (kWh/m²/ano)
1971
No processo de fabricação dos sistemas fotovoltaicos, é requerida energia para produzir os materiais que compõem o módulo fotovoltaico e para manufaturá-lo e instalá-lo, para o transporte de materiais durante todo o ciclo de vida, para lidar com o desgaste de materiais e para operação e manuten-
EROI Caso 1 Utilizou-se como referência o valor da demanda energética de 3057 MJ/m², encontrado na Espanha, que possui características territoriais semelhantes às de Campina Grande, a fim de apresentar valores próximos ao valor médio calculado. Desta forma, tem-se:
Estudo de caso
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9,00
9,00
8,00
8,00
7,00
7,00
6,00
6,00
5,00
EROI médio
4,00
EROI
EROI
48
5,00
3,00
3,00
2,00
2,00
1,00
1,00
0,00
Holanda (2000)
Suiça (2005)
Itália (2007)
Espanha (2012)
China (2013)
0,00
C. Grande (2018)
EROI médio
4,00
Holanda (2000)
Suiça (2005)
Itália (2007)
Espanha (2012)
China (2013)
C. Grande (2018)
China (2013)
C. Grande (2018)
Fig. 4 – Evolução do EROI para módulos policristalinos - Caso 3
Fig. 2 – Evolução do EROI para módulos policristalinos - Caso 1
0,20
9,00 8,00 7,00
0,15
5,00
EROI médio
4,00
REU
EROI
6,00
0,10
3,00
0,05
2,00 1,00
Holanda (2000)
Suiça (2005)
Itália (2007)
Espanha (2012)
China (2013)
Fig. 3 – Evolução do EROI para módulos policristalinos - Caso 2 Onde 1971 kWh/m²/ano é a irradiação solar global, 3,6 MJ/kWh é um fator de conversão, 25 anos é o tempo de vida do módulo, 0,75 é o fator de qualidade do sistema fotovoltaico, 0,159 é a eficiência do módulo e 3057 MJ é a demanda energética por metro quadrado de módulo. O segundo termo da soma no denominador do cálculo do 𝑅𝐸𝑈𝐶𝐺 reflete o total de energia que seria irradiada por metro quadrado, em MJ, durante o período de 25 anos em uma localização com irradiação solar global da ordem de 1971 kWh/m²/ ano. Ele representa a energia fornecida ao módulo durante o seu tempo de vida, ou seja, a energia total em forma de radiação solar disponível para conversão em eletricidade. Na figura 2, é apresentada a evolução temporal deste indicador para os módulos policristalinos, comparando o caso em que os módulos são instalados em Campina Grande com os estudos de caso mostrados na tabela II.
0,00
C. Grande (2018)
Holanda (2000)
Suiça (2005)
Itália (2007)
Espanha (2012)
Fig. 5 – Evolução da REU para módulos policristalinos - Caso 1
EROI Caso 2
EROI Caso 3
Utilizou-se como referência o valor da demanda energética de 2661 MJ/m² encontrado na China, que apresenta o menor valor de demanda energética encontrado na literatura, resultando em:
Utilizou-se como referência o valor da demanda energética de 9101 MJ/m², encontrado na Itália, que apresenta o maior valor de demanda energética encontrado na literatura, resultando em:
A figura 3 mostra a evolução temporal deste indica0,20 dor para os módulos policristalinos, 0,15 comparando o caso em que os módulos são insta0,10 lados em Campina Grande com os 0,05 estudos de caso da tabela II, conside0,00 rando o valor de Holanda Suiça Itália Espanha China C. Grande (2000) (2005) (2007) (2012) (2013) (2018) demanda energética da China. Fig. 6 – Evolução da REU para módulos policristalinos - Caso 2 REU
0,00
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A figura 4 apresenta a evolução temporal deste indicador para os módulos policristalinos, comparando o caso em que os módulos são instalados em Campina Grande com os estudos de caso apresentados na tabela II, considerando o valor de demanda energética da Itália. O EROI médio para os dados da tabela II foi de 3,95. Para os casos 1 e 2, Campina Grande apresentou aumento do retorno de energia investida quando comparada com o EROI médio de, respectivamente, 24,8% e 101,3%. Já para o caso 3, houve redução do retorno de energia investida de 41,26%.
REU Aplicando os valores referenciados em cada caso, foram obtidos os seguintes resultados:
Os resultados obtidos para a REU foram relativamente constantes, aproximadamente 0,12 para todos os casos, sendo o REU médio calculado de 0,10. Nas figuras 5, 6 e 7 são apresentadas, respectivamente, as REUs calculadas para os casos 1, 2 e 3. A partir dos valores obtidos, verifica-se que a eficiência energética do ciclo de vida da tecnologia fotovoltaica nas condições de irradiação solar, para todos os casos, é de aproximadamente 12%, considerando que a energia necessária para a construção do sistema fotovoltaico de Campina Grande seria a mesma utilizada em países europeus. Nos cálculos posteriores, observa-se que a REU tem maior impacto, com aumento da eficiência dos módulos em comparação com a diminuição da demanda energética dos processos envolvidos na construção do sistema. Logo, variou-se a eficiência dos módulos em detrimento da constância dos outros parâmetros, a fim de analisar a variação da REU, conforme apresen-
Estudo de caso
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0,20
0,16 0,15
0,15
0,14
REU
REU
0,13 0,10
0,12 0,11
0,05
0,10 0,09
0,00
Holanda (2000)
Suiça (2005)
Itália (2007)
Espanha (2012)
Fig. 7 – Evolução da REU para módulos policristalinos - Caso 3 tado na figura 8. O caso analisado foi a instalação do sistema em Campina Grande com demanda energética da Espanha, caso 1, pelos mesmos critérios utilizados na análise do EROI. Conforme esperado, na figura 8 observou-se aumento linear da REU. Os valores da REU obtidos são relativamente baixos quando comparados às tecnologias de conversão de energia elétrica com a utilização de combustíveis fósseis. Porém, deve-se levar em conta que apenas as questões de cunho energético são avaliadas para o ciclo de vida destas tecnologias.
Conclusões e perspectivas A partir do sistema fotovoltaico analisado nos casos 1 e 2, verifica-se
China C. Grande (2013) (2018)
0,08 12%
12%
12%
12%
12%
12%
12%
12%
12%
12%
Eficiência do módulo fotovoltaico
Fig. 8 – REU para diferentes valores de eficiência dos módulos policristalinos instalados em Campina Grande, PB
que o EROI médio é superior ao mínimo exigido para atender às demandas energéticas mais básicas da sociedade, estimado em 3,00 [6]. Entretanto, para o caso 3, o EROI foi inferior ao mínimo exigido, indicando baixo retorno da energia investida, que implica em menor lucro, uma vez que haverá maior demanda de investimento na conversão de energia no processo de produção dos módulos fotovoltaicos. Ademais, considerando apenas os estudos mais recentes, a tecnologia solar fotovoltaica possui bons indicativos de evolução na sua eficiência, chegando a dobrar o valor do índice EROI. Contudo, a evolução do indicador EROI para os casos considerados não é satisfatoriamente explicada pela regressão linear, em função da abrangência geográfica
dos dados utilizados para a obtenção dos resultados. O avanço das tecnologias e do conhecimento da área tem aumentando a eficiência dos módulos fotovoltaicos e também diminuído a energia necessária para a manufatura de todos os componentes do sistema. Esses fatos se refletem positivamente no indicador EROI, que apresenta valores até superiores aos encontrados na literatura. A REU se manteve praticamente constante, por volta de 10%, para todos os casos estudados. Esse resultado é relativamente baixo, refletindo a baixa densidade energética da radiação solar. O aumento da eficiência dos módulos e do fator de qualidade do sistema fotovoltaico impactam positivamente
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a energia útil gerada em comparação com a redução na demanda energética para a construção do sistema. Os estudos da tecnologia solar fotovoltaica são importantes. Ainda há grandes desafios a serem vencidos, principalmente os relacionados às características inerentes desta forma de conversão de energia e às dificuldades de armazenamento da energia produzida para utilização em larga escala. Recomenda-se um estudo mais detalhado dos processos realizados no ciclo de vida dos módulos fotovoltaicos em Campina Grande, para mensurar de forma concreta e realística o valor da demanda energética na região.
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Em função da expansão das fontes renováveis intermitentes, a perspectiva é de que a demanda por soluções de armazenamento de energia aumente expressivamente. Projeções da consultoria BNEF apontam que até 2050 o armazenamento distribuído vai somar 11 GW, equivalente a 2,9% da matriz elétrica brasileira. Este guia reúne a oferta de fornecedoras de baterias estacionárias, com informações sobre tecnologia, tensão e capacidades nominais, ciclos de descarga, dimensões e massa.
Da Redação de FotoVolt
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• China
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•
BYD (19) 3514-2550
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•
30 a 50
430 a 846
14,5 a 225,5
24 a 768
50 a 3.600
>9.000
40 a 56,6
270
6.000
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2,0 a 12,0
50 a 2.500
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103 a 212
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388 a 787
14 a 210
Massa (kg)
133 a 602
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A (mm)
165 a 430
103 a 202
C (mm) 442 a 750
6.500
Tensão nominal (V)
Outra (especificar)
Redox-Flow
Íons de sódio (Na-ion)
>10.000
134 a 4.100
780 a 12.192 630 a 2.438 160 a 2.896 96 a <40.000
•
47,2 a 56,8
50 a 500
6.000
650
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28 a 280
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6 a 48
18,2 a 250
>1.300 a >4.000
166 a 700
76 a 432
97 a 522
2,7 a 82,3
1.500
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25 a 400
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First Power/China • CSB/Taiwan
48 a 51
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info.brasil@saftbatteries.com
Número de ciclos de descarga (20% prof. Descarga)
moura.estacionaria@grupomoura.com
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Acumuladores Moura (11) 3090-5555 Bslbatt (1) www.bsl-battery.com
Lítio-Fosfato de ferro (LiFePO4)
Fabricante/País Chumbo-ácida
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Íons de lítio (Li-ion)
Tecnologia
L (mm)
Guia
Baterias para armazenamento de energia fotovoltaica
•
Li-Po 3,2 a 1.000
5 a 2.000 1.000 a 6.000
1,3 a 300
(1) A empresa não tem representante no Brasil; (2) De acordo com o projeto
Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 39 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Fotovolt, abril de 2022. Este e muitos outros guias estão disponíveis on-line, para consulta. Acesse www.arandanet.com.br/revista/fv e confira. Também é possível incluir a sua empresa na versão on-line de todos estes guias. Basta preencher o formulário em www.arandanet.com.br/revista/fotovolt/guia/inserir/
Sistemas off grid
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Projeto de edifícios autossuficientes com geração FV e isolamento térmico Ahmad Abubakar, Aminu W. Bashir, Carlos F. M. Almeida, Brenda C. Leite e Matheus Gemignani, da Universidade de São Paulo
A
s edificações respondem por cerca de 40% do consumo global de energia. Nos países da África Subsaariana (ASS), esse segmento também é responsável por uma parcela considerável do consumo [1]. Nessa região, o fornecimento constante e sustentável de energia é um grande desafio. Diversos países -- como a Nigéria, por exemplo, que é uma das comunidades mais significativas da região -- apresentam altos níveis de interrupções de fornecimento de energia [1]. Considerando as condições climáticas extremas existentes na maior parte da ASS e o abastecimento de energia precário pelas redes [1, 2], este artigo propõe a combinação dos abundantes recursos solares renováveis na região e de materiais de isolamento para tornar edifícios residenciais energeticamente eficientes e autossuficientes. Em função de existirem ainda poucos estudos sobre alternativas para melhorar o acesso à energia e a acessibilidade econômica para a ASS, esta metodologia funciona como uma ferramenta de referência para a construção de edifícios residenciais com um sistema energéti-
Voltado para regiões com condições meteorológicas extremas e abastecimento precário pelas redes, o projeto aqui descrito considera a geração de energia fotovoltaica e um material isolante térmico (aerogel) na construção de uma edificação residencial. O sistema FV desconectado da rede prevê armazenamento de energia por bateria a fim de tornar o edifício autossuficiente. Já o aerogel visa minimizar o consumo de energia e melhorar o conforto térmico.
co econômico e sustentável tanto para esta localidade como outras similares. Este artigo apresenta o projeto de um edifício residencial energeticamente eficiente e autossuficiente voltado para o clima típico da Nigéria e, por extensão, da África Subsaariana. O modelo considerou o uso de material de aerogel, visando a redução do Fig. 1 - Modelo 3D do edifício residencial selecionado consumo de energia e a melhoria do conforto térmico, e de um sistema o verão e o inverno. O edifício comfotovoltaico isolado, com sistema de preende zonas térmicas distribuídas armazenamento de energia por bateria em dois pisos, e foi modelado com (BESS), a fim de tornar o edifício enerbase em materiais convencionais, habigeticamente autossuficiente e garantir tualmente utilizados, e também com a o fornecimento de energia sustentável. aplicação de material aerogel em difeA proposta visa combater as condições rentes superfícies do edifício. meteorológicas extremas e os recorrenUma simulação energética do edifítes cortes de energia na região. cio foi realizada a fim de comparar os O edifício residencial selecionado resultados e verificar efetivamente a localiza-se em Lagos, sudoeste da importância do material de isolamento Nigéria (longitude 3,38°E, latitude e a quantidade de redução de carga 6,52°N), que é uma área caracterizada alcançada. Com base no resultado por alta pluviosidade e umidade e dessa simulação, foi determinada a temperaturas moderadamente altas demanda total de energia, e projetada praticamente durante todo o ano; há uma usina solar fotovoltaica isolada pouca ou nenhuma diferença entre equipada com um BESS de íon de lítio
Sistemas off grid
para tornar o edifício energeticamente autossuficiente.
Metodologia Modelagem de edifícios com aerogel
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Temperatura média do ar (ºC)
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34 32 30 28 26
A edificação residencial típica 24 selecionada é mostrada na figura 1. 22 Para a modelagem, como base de 3 6 9 12 15 18 21 24 referência foi considerado o uso de Hora do dia (h) materiais convencionais comumente T externa FF_AVG Tm: Variante base GF_AVG Tm: Variante base usados na região e depois foi feito um FF+AVG Tm: Variante 3 FF+AVG Tm: Variante 3 modelo com a inclusão de manta de aerogel nas fachadas externas (varian- Fig. 2 - Temperatura média do ar do edifício te 1), fachadas (variante 2) e lajes do Sistema fotovoltaico sótão e piso (variante 3). Foi então realifornecimento) retornam valores nue dimensionamento BESS zada uma simulação energética de todo los. Se houver escassez em qualquer o edifício com o programa EnergyPlus combinação da entrada da simulação, Para tornar o edifício energeticae analisada a influência da inclusão do a saída de déficit de energia retorna a mente independente, este estudo promaterial isolante nas diferentes superfíquantidade de energia não fornecida, põe a instalação de um sistema fotocies do modelo em termos de melhoria enquanto a saída de interrupção de voltaico desconectado da rede com do conforto térmico em comparação fornecimento retorna um valor uniBESS incorporado, o qual é dimencom a variante base (modelo com matesionado pela demanda de energia da tário para cada dia com déficit. O tariais convencionais). Um sistema HVAC manho da bateria é ajustado continuaedificação obtida a partir de simulação de cargas ideais foi introduzido no moenergética. Para estimar o BESS de mente até que uma saída aceitável seja delo para examinar a redução na intenforma otimizada, garantindo o forneobtida, fornecendo assim um tamanho sidade da carga de resfriamento (CLI) cimento constante de energia, foi utiliideal de BESS. que poderia ser obtida com a utilização zado o método proposto em [14], que É importante notar que foram condo material isolante. considera os dados de radiação solar siderados módulos fotovoltaicos c-Si Considerando que o clima possui horária medidos para a localização do para a geração de energia solar neste pouca ou nenhuma variação ao longo edifício (Lagos, neste caso) para gerar estudo. Para a bateria de íons de lítio, do ano, todas as simulações foram uma irradiância de série sintética hoforam adotados na configuração da sifeitas para um dia típico de verão. Os mulação ciclo de vida de 15 anos [15], rária anual, usando modelos de séries principais parâmetros que influenciam 80% de profundidade de descarga [16, temporais, que são então combinados o ambiente interno, como temperatura 17] e temperatura de operação entre 0° com a demanda total de energia do e umidade relativa do ar e temperatue 40°C [18]. empreendimento selecionado em uma ra de operação, foram medidos, e os simulação típica de um sistema fotoresultados foram analisados e compavoltaico. Resultados rados aos valores padrão recomendaNa configuração da simulação, a dos. Foram consideradas as seguintes energia gerada é fornecida diretamenAqui são apresentados os resultados variáveis de saída do EnergyPlus para obtidos nas simulações, considerando a te à demanda de carga, e o excesso é as simulações: condição climática de um dia típico de armazenado no BESS de íons de lítio. - temperatura de bulbo seco do ar exverão em Lagos. A análise das variáveis Quando a geração for menor que a terno - Tod (℃); de saída selecionadas foi realizada por demanda, o BESS, que foi totalmente - temperatura média do ar - Tm (℃); cada andar. carregado no início da simulação, su- umidade relativa do ar - RH (%); e prirá o déficit. Para a temperatura média do ar - temperatura operacional To (℃ ). É estabelecida uma relação mate(Tm), os valores registrados são apreAs simulações foram realizadas mática na simulação que, quando a sentados na figura 2. Nota-se a partir para a variante base e depois para as energia gerada ou a energia gerada dos gráficos que a temperatura do ar variantes 1, 2 e 3. Os resultados da combinada com BESS supre a demanexterno (Tod) ficou entre 25°C e 34℃. variante 3 foram comparados com a da de carga, os parâmetros de saída Para as zonas do térreo (GF), a Tm variante base. (déficit de energia e interrupção de correspondente para a variante base
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Temperatura de operação (ºC)
Umidade relativa do ar (%)
ficou entre 25,2°C e 29,6℃; já para 70 as zonas do primeiro andar (FF), os valores ficaram entre 25,3°C e 60 33,7℃. O efeito do material isolante 50 foi notável durante o dia, a partir das 9h, e as maiores diferenças 40 percentuais foram registradas na variante 3. Neste caso, para GF, os 30 3 6 9 12 15 18 21 24 valores máximos e mínimos dimiHora do dia (h) nuíram para 28,8℃ (–2,7%) e 25,1℃ (–0,4% ), respectivamente. Já para Max. RH recomendada Min. RH recomendada FF_AVG RH: Variante base GF_AVG RH: Variante base FF_AVG RH: Variante 3 GF_AVG RH: Variante 3 o FF, o valor máximo atingiu 31,6℃ (–6,2%) e o mínimo permaneceu inalterado. O efeito do material Fig. 3 - Umidade relativa do ar do edifício isolante foi mais evidente nas zonas do FF do que nas zonas do GF. Além 34 disso, a Tm registrada nas zonas FF 32 foi maior que a das zonas GF, prin30 cipalmente no meio do dia, o que 28 pode estar relacionado ao efeito da radiação solar nas zonas FF nesse 26 período. 24 Para a umidade relativa do ar, os 22 valores registrados são apresentados 3 6 9 12 15 18 21 24 na figura 3. Para um conforto ideal Hora do dia (h) T externa Max. T recomendada Min. T recomendada do espaço interno, a norma Ashrae FF+AVG To: Variante base GF_AVG To: Variante base FF_AVG To: Variante 3 recomenda um limite máximo de GF_AVG To: Variante 3 65% UR. Para este estudo, o intervalo foi definido em 35-65% e comparado Fig. 4 - Temperatura operacional do edifício com os valores reais medidos em cada andar. A partir dos gráficos, povalores registrados para as zonas GF finida e comparada com a temperatura de-se observar que diferenças notáveis foram superiores aos da FF, e os valooperacional real registrada. foram registradas no meio do dia (das res mínimos foram obtidos quando as Para a variante base, as zonas GF 9h às 23h), o que corresponde à variatemperaturas nas zonas estavam no registraram valores entre 25,5-28,3℃; já ponto mais alto, o que implica que a nas zonas FF, os valores ficaram entre ção da temperatura do ar registrada UR diminuiu com o aumento da tem26,6-33,9℃. Considerando o intervalo nesse período. Além disso, os valores recomendado, os valores registrados peratura e vice-versa. ficaram ligeiramente acima do limite em ambos os pisos ficaram acima Para a temperatura de operação, os máximo recomendado de 65% UR, quase ao longo do dia, contudo, foram valores registrados são apresentados principalmente nas primeiras horas identificados valores dentro do interna figura 4. Esta variável determina do dia. Para a variante base, as zonas o nível de conforto térmico humano GF registraram valores entre 56-69%, valo entre as 2 e 8 h para as zonas GF. enquanto para as zonas FF, os valores numa zona ou espaço em condições Para a variante 3 (que teve a maior dificaram entre 42-69%. meteorológicas normais. Pode ser conferença percentual em relação à varianPara a variante 3 (que teve a maior te base), os valores máximo e mínimo siderado um componente subjetivo e diferença percentual em relação à diminuíram, respectivamente, para diferir dependendo de vários fatores, variante base), os valores máximo e 27,6℃ (–2,5%) e 25,1℃ (–1,6%) para as como localização, condição climática, mínimo para as zonas GF aumentazonas GF, enquanto para as zonas FF, nível de roupa, nível de atividade, etc. o valor máximo diminuiu para 31,6℃ Para um conforto térmico interno aceiram para 70% (+1,4%) e 57% (+1,8%), (–6,8%) e o valor mínimo aumentou respectivamente, enquanto para as tável, a faixa recomendada da Ashrae para 26,8℃ (+0,8%). De 1h a 8h, os zonas FF, o valor mínimo aumentou é de 19 a 27 ℃. Considerando o local valores registrados ficaram dentro da para 48% (+14,3%) e o valor máximo selecionado e sua variação climática faixa, embora tenham ficado acima do permaneceu o mesmo. Além disso, os limitada, uma faixa de 22–26 ℃ foi de-
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Intensidade da carga de resfriamento (kW)
16 15 14 13 12
Variante base
Variante 3
Fig. 5 - Intensidade da carga de resfriamento do edifício
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um ano. O déficit define a quantidade de energia não fornecida enquanto a interrupção do fornecimento fornece o número de ocorrências de blecaute. A figura 6 apresenta o percentual de déficit de energia em relação à demanda total do edifício; o percentual de interrupção de fornecimento relaciona-se ao total de apagões possíveis no período de um ano (possibilidade de uma interrupção por hora, que totaliza 8760 possíveis interrupções por ano). Esses resultados fornecem informações detalhadas sobre a operação de um determinado tamanho de BESS no sistema, fornecendo subsídios para a seleção de um sistema de armazenamento ideal e operação eficiente do sistema. Com base no gráfico, verifica-se que a instalação de um BESS de íon-lítio de 14 kWh resulta em um déficit de energia de cerca de 3,1% (290,3 kWh) e interrupção de 5% (437 interrupções). Para que a oferta atenda toda a demanda, é necessário um BESS de 17,1 kWh ou superior, conforme observado nos resultados.
Este artigo apresentou o projeto de um edifício residencial energeticamente eficiente e autossuficiente para o clima típico da Nigéria e por extensão da África Subsaariana (ASS), considerando material de aerogel e geração de energia fotovoltaica. O material isolante aerogel foi usado para modelar o edifício, a fim de minimizar o consumo de energia. A instalação de um sistema solar fotovoltaico com um BESS de íons de lítio de tamanho ideal tem o objetivo de tornar o edifício autossuficiente. Os resultados do estudo mostraram que o material aerogel reduziu drasticamente a temperatura operacional. A temperatura média do ar interno manteve-se numa faixa aceitável de umidade, melhorando o conforto térmico e incentivando a redução do consumo de energia. A incorporação de um sistema solar fotovoltaico com um BESS de íons de lítio bem dimensionado ajuda a combater a escassez de energia e a reduzir as emissões de gases de efeito estufa. O uso de material isolante de aerogel proporcionou redução de 6% nas temperaturas do ar médio e operacional, mantendo também uma faixa aceitável de umidade. O uso de aerogel também reduziu o consumo de energia no edifício em 11,7%. Além disso, a incorporação de um sistema fotovoltaico com BESS de tamanho ideal resolve o problema da falta de energia de forma eficaz, tornando o edifício autossuficiente. Agradecimentos: Ahmad Abubakar e Aminu W. Bashir agradecem ao Fundo de Desenvolvimento Tecnológico do Petróleo (PTDF) por apoiar totalmente este trabalho (concessão nº 4149/16 e 4179/16).
(%)
recomendado na maior parte do dia. Além disso, To para as zonas FF foi superior ao das zonas GF notadamente durante o dia devido ao efeito da radiação solar nesse período. Para a simulação com o sistema HVAC, a ventilação natural foi desativada ao longo do dia nas zonas condicionadas. O sistema foi programado para manter um ponto de ajuste de temperatura interna máxima de 26 ℃. A quantidade de energia necessária para reter o ponto de ajuste foi calculada em cada uma das variantes (1, 2 e 3) em relação à variante base. A figura 5 mostra que o CLI calculado para a variante base foi de 15,62 kW/dia. A variante 3, com Tab. I – Resultado da simulação de CLI de 13,80 kW/dia, teve a maior redimensionamento BESS dução em relação à variante base. Isso Tamanho Nº de interrupção Déficit de energia consequentemente reduz a demanda BESS (kWh) de fornecimento (kWh) de energia do edifício em 11,7%. 17.1 0 0 Considerando a demanda de carga 16.5 17 4.7 energeticamente eficiente alcançada, 15.7 74 32.9 a planta fotovoltaica foi dimensio14.9 199 112.3 nada para fornecer energia elétrica 14 437 290.3 13.6 561 398.9 suficiente ao edifício e um BESS de 13 756 583.7 tamanho ideal foi incorporado para evitar apagões, já que a 10 eletricidade do prédio 9 é fornecida exclusi8 vamente pelo sistema 7 solar fotovoltaico. 6 A tabela I apresenta 5 o resultado da simu4 3 lação de dimensiona2 mento do BESS com 1 várias opções e seus 0 correspondentes défi13 13,6 14 14,9 15,7 16,5 17,1 cits de energia em kWh Tamanho do BESS (kWh) e número de interrupInterrupção do fornecimento Déficit de energia ções no fornecimento durante um período de Fig. 6 – Percentual de déficit de energia e interrupções no fornecimento
Conclusão
Referências [1] International Energy Agency: Africa Energy Outlook. A focus on the energy prospects in sub-Saharan Africa. World Energy Outlook Spec. Report, Int. Energy Agency Publ., pp. 1–237, 2014, doi: https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/africa-energy-outlook.html.
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Trabalho apresentado na 26ª Cired – International Conference & Exhibition on Electricity Distribution, realizada em setembro de 2021.
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Cálculo da demanda de energia de uma residência popular urbana Everton Dias de Oliveira, Lia Toledo Moreira Mota, Cláudia Cotrim Pezzuto, Marcius Carvalho e Marina Lavorato, da PUC-Campinas - Pontifícia Universidade Católica de Campinas
A
energia elétrica, que foi a mola propulsora da segunda revolução industrial, continua sendo o principal insumo da indústria. O consumo mundial de energia elétrica por parte da indústria desde o início do século 21 saltou de 5,4 TWh, em 2000, para 8,9 TWh, em 2017 – um crescimento de 65,7% no período [2]. Por sua vez, o aumento do consumo exige a construção de estruturas de geração, transmissão e distribuição de energia e também uso de recursos naturais para suprir a maior demanda por energia elétrica [3]. Como consequência, há elevação dos índices de poluição do solo, ar, mares e rios, surgindo a necessidade de desenvolver métodos e técnicas para promover a eficiência energética e a sustentabilidade nas edificações, sejam residenciais, comerciais ou públicas [4]. Nesse cenário, a energia solar fotovoltaica oferece grande potencial para atender essa demanda, seja no âmbito da microgeração ou da geração em larga escala. Existe ainda a demanda de projetar sistemas solares para residências populares, utilizando métodos e pro-
Este artigo calcula a demanda de energia elétrica para uma edificação residencial popular considerando a carga de iluminação e equipamentos, com o objetivo de dimensionar a quantidade necessária de painéis fotovoltaicos para suprir o consumo anual. Foram avaliados aspectos construtivos das edificações e dos sistemas fotovoltaicos, e utilizadas modelagens computacionais para simular o envelope da envoltória e parâmetros para geração de energia solar. Veja a seguir os resultados.
cedimentos construtivos tradicionais. No entanto, nem toda edificação, seja popular, comercial ou institucional, tem o consumo de energia definido na fase de pré-projeto. Na maioria dos casos, a demanda da edificação só é conhecida mediante a instalação dos equipamentos, sendo necessário que os projetistas efetuem os ajustes para sua adequação e, após concluído o projeto, sejam provisionados os painéis fotovoltaicos. Desta forma, este trabalho visa calcular a demanda do consumo de energia elétrica para uma edificação residencial popular, considerando a carga de iluminação e equipamentos. O objetivo é definir a quantidade de painéis fotovoltaicos necessários para suprir o consumo anual de energia elétrica de uma edificação – neste caso, foi considerada uma residência localizada em Campinas, cidade do interior de São Paulo.
Materiais e métodos O processo de coleta de dados foi realizado de duas formas: a primeira con-
Fig. 1 – Planta baixa da edificação popular centrou-se em uma visão e análise teórica sob consulta da literatura pertinente no campo das edificações tradicionais e seus aspectos construtivos e também dos sistemas fotovoltaicos; a segunda utilizou os dados como base para a construção da modelagem computacional, a qual expressa os resultados. A modelagem computacional também é dividida em duas partes. A pri-
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Instalações FV
meira utiliza o software EnergyPlus versão 9.3 para construção dos aspectos arquitetônicos da edificação, levando em con‑ sideração os materiais de sua tipologia construtiva e também a inserção dos dados do con‑ sumo de eletricidade (dividido em sistemas de iluminação e de ar‑condicionado). O EnergyPlus é desenvolvido pelo Departa‑ mento de Energia dos Estados Unidos da América (DOE ‑ EUA) e trabalha com o plug-in Euclid, instalado no software SketchUp, que serve como inter‑ face para modelagem do enve‑ lope da edificação considerada para a análise deste trabalho. Já para o dimensionamento do sistema de energia fotovol‑ Fig. 2 – Vistas da modelagem do envelope no software SketchUp taico necessário para atender a Resultados e discussão demanda anual da edificação mode‑ lada, foi utilizado o software PVsyst O primeiro ponto implementado versão 6.8.8 com os recursos básicos e após a coleta das informações neces‑ gratuitos ofertados na versão teste para sárias para a ambientação da pesquisa estudantes, disponibilizada pela em‑ foi a modelagem do envelope da edi‑ presa que o comercializa. ficação no software SketchUp com interface do plug-in Euclid para o soft‑ Para a caracterização do objeto de ware EnergyPlus. A planta baixa da estudo, foi considerada a construção de uma edificação popular na cidade edificação popular (veja figura 1) conta de Campinas, localizada no interior de com 41,16 m2 de área total e 31,55 m2 São Paulo, composta por quatro cômo‑ de área construída, dividida em quatro cômodos. No projeto, a fachada dos dos (modelados como zonas térmicas): dois quartos, um banheiro e uma cozi‑ quartos é orientada ao Norte. A figura nha integrada com a sala de estar. Os 2 mostra a modelagem do envelope da elementos construtivos considerados edificação, compreendendo fachada são: paredes de tijolo com camada de geral e vista superior. Observe que as concreto, argamassa e tinta; telhado fachadas (janelas) dos quartos estão constituído de laje, concreto e telhas; e orientadas ao eixo Norte, seguindo a piso (contrapiso e cerâmica). recomendação de conforto ambiental Tab. I - Especificações da composição dos elementos construtivos utilizados para a edificação Concreto Concreto Piso Porta Revestimento Porta Contrapiso Telhas da parede da laje cerâmico compensado argamassa externa Médio Médio Médio Médio Médio Médio liso Médio liso Médio liso Rugosidade rugoso rugoso liso rugoso rugoso Espessura (m) 0,008 0,12 0,01 0,05 0,02 0,05 0,03 0,05 1,75 1 1,15 0,9 0,12 1,15 0,29 Condutividade (W/m-K) 1,75 2400 2400 2000 2000 2000 550 2000 1000 Densidade (kg/m³) 1000 920 1000 920 2300 920 1340 Calor específico (J/kg-K) 1000 Absorção térmica 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Absorção solar 0,5 0,7 0,3 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2 Absorção visível 0, 0,7 0,3 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2
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de elementos construtivos, tendo em vista o bem estar dos ocupantes no período noturno. No segundo bloco de imagens, é apresentada a fachada dos quartos e da cozinha integrada com a sala de estar. No último bloco, estão as vistas laterais do envelope da edificação, que é composto por paredes externas e internas, piso e telhado. Os elementos uti‑ lizados para construção da edificação popular objeto deste estudo são de uso tra‑ dicional em áreas urbanas. A tabela I mostra a compo‑ sição desses elementos. Tais dados foram imputados no software EnergyPlus, para simular esses materiais vi‑ sando avaliar a demanda energética. Além das características construtivas, foram também estabelecidas caracterís‑ ticas para a iluminação da edificação (veja tabela II). Para simular as condições de uso e ocupação da edificação, foram defini‑ dos quatro moradores com uma rotina de uso da cozinha e sala de estar entre as 7h e 20h e dos dormitórios entre 21h e 6h59. Foi projetado o uso de apa‑ relhos de ar‑condicionado e estabele‑ cida uma temperatura de 21°C como setpoint constante de aquecimento e 25°C como setpoint constante de refri‑ geração. O modelo de ar‑condicionado foi configurado com um termostato automático para ajuste da temperatura ambiente e motor com eficiência de 90% em regime de trabalho. A ventila‑ ção global para a edificação apresenta eficiência de 70%. Os parâmetros de simulação foram configurados para 365 dias de um ano Tab. II – Especificações para o sistema de iluminação da edificação Método de cálculo
Quartos
Cozinha e sala de estar
Watts/área
Watts/área
Watts por área (W/m²)
5
6
Índice de fração radiante
0,42
0,42
Índice de fração visível
0,18
0,18
70
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tidade de painéis fotovoltaiConsumo mensal da edificação 89,59 cos necessários Consumo total do sistema de iluminação 301,19 para atender Consumo total do sistema de ar-condicionado 755,14 a demanda de 1075,14 kWh ao ano (que foi arredoncom características médias dos últimos dada para 1100 kWh/ao 30 anos, levando em consideração as ou 1,1 MWh/ano). Outra quatro estações do ano com suas respecinformação relevante para tivas oscilações de temperatura. Em reo início da simulação no lação ao uso de ocupação da edificação, software em questão é foram caracterizados dias de semana, a inserção dos dados de finais de semana (ou dias de descanso) Fig. 3 – Localização geográfica para cálculo dos painéis fotovoltaicos geolocalização da edifie feriados tradicionais do calendário cação e, consequentemenbrasileiro. Os resultados da demanda te, de instalação dos painéis fotovolde energia elétrica, mostrados na tapara instalação no solo ou telhado — taicos — neste caso, foi selecionada a bela III, também levam em conta o ardurante as simulações, os dois modos cidade de Campinas, que possui latiresultaram nos mesmos índices de gequivo climático da cidade de Campinas. tude -22,8329°, longitude -47,05268° e ração e energia elétrica --, com zona de O consumo da edificação apresenaltitude 698,5199 m (veja figura 3). ventilação. O sistema foi dimensionado tou-se relativamente baixo por que não Inseridas as informações sobre a exatamente para a demanda do consuforam considerados o consumo e uso localização da edificação, orientada ao de equipamentos convencionais como: mo de energia elétrica da edificação, eixo Norte, foram imputados os dados chuveiros, geladeira, televisores, comgerando 1100 kWh no ano. A capacidasobre a inclinação dos painéis fotovolde de geração mensal é apresentada na putadores, aparelhos de som, recartaicos a serem instalados, sempre obfigura 5. Na ilustração, nota-se curioregadores de celulares, dentre outros. servando as condições de melhor rendiPara este estudo, também não foram samente que os meses onde há maior mento para geração de energia. O ponto considerados os aspectos de conforto capacidade de geração de energia eléótimo de inclinação adotado foi 30°, que ambiental com relação as zonas clitrica não são os do verão, mas sim dois resulta em um Fator de Transposição meses do inverno, julho e agosto, com, máticas presentes na edificação, pois igual a 1,09 (este valor, quando igual ou respectivamente, 100 kWh e 103 kWh, o foco era calcular a demanda do consuperior a 1, representa condição boa/ o que é explicado pela geolocalização e sumo de energia elétrica da edificação ótima de irradiação), com Azimute em índices de irradiação da localidade. para posteriormente projetar a quanti0° (ou seja, orientado ao eixo Norte), dade de painéis fotovoltaicos a serem A potência nominal do sistema proque favorece o desempenho de geração instalados para atender ao consumo jetado é de 0,7 kWp e a área necessária de energia elétrica. Os parâmetros conde eletricidade da residência. para instalação dos painéis é de 5 m2. figurados são mostrados na figura 4. Com o módulo padrão comercial de Conhecida a demanda de consumo O módulo fotovoltaico selecio350 Wp, são necessárias duas unidada edificação, iniciou-se a entrada das nado para o projeto é o tipo padrão informações no software PVsyst versão des para atingir a demanda calculada Cs3w-350p, 144 células, em material 6.8.8, para dimensionamento da quanneste estudo. A figura 6 mostra uma policristalino representação da edificação com indicom 350 Wp, cação da área de instalação dos móduda Canadian, los fotovoltaicos. Tab. III – Demanda de consumo de energia elétrica da edificação (kWh) Consumo anual da edificação total
1075,14
Saída mensal (kWh)
120 100
93
87
82
90
103
100
92
95
86
94
92
85
80 60 40 20
ro mb
De
ze
mb
ro
ro
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tub
No
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Se
Fig. 5 – Capacidade de geração fotovoltaica anual
Ou
o ost
ho
Meses do ano
Fig. 4 – Configuração para o dimensionamento dos painéis fotovoltaicos
tem
Ag
Jul
io
ho Jun
ril
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Fe
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Instalações FV
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Representação da área com módulos fotovoltaicos instalados
Quarto 2
Fig. 6 – Área de instalação dos módulos fotovoltaicos
Conclusão Este artigo mostra o cálculo da demanda de consumo de energia elétrica para uma edificação de perfil popular, localizada em área urbana (Campinas, SP). Após modelagem do envelope da edificação orientado ao Norte com o uso software EnergyPlus, foi encontrada a demanda de 100 kWh ao ano. Em seguida, foi então calculado no software PVsyst o sistema fotovoltaico necessário para atender a demanda
(dois módulos tipo padrão Cs3w-350p, 144 células, em material policristalino com 350Wp). Para trabalhos futuros, recomendamos a ampliação da quantidade de zonas Quarto 1 térmicas para o Norte envelope da edificação e também da quantidade e uso dos equipamentos, assim como variações das condições climáticas, a fim de que o resultado da demanda seja alterado e novas condições para geração de energia fotovoltaica possam ser exploradas.
Referências [1] Crea-SP. Construção civil movimenta R$ 288 bilhões em 2019. Disponivel em: <https:// www.creape.org.br/construcao-civil-movi-
[2]
[3]
[4]
[5]
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71
menta-r-288-bilhoes-em-2019/> Acesso em: 28 de Novembro de 2021. International Energy Agency – IEA. 2019. Electricity Consumption 2016. Disponível em https://www.iea.org/statistics/electricity/. Acesso em 6 de maio de 2019. Matino, Ismael; Colla, Valentina; Baragiola, Stefano, 2017. Quantification of energy and environmental impacts in uncommon electric steelmaking scenarios to improve process sustainability. Applied Energy, v. 207, p. 543552, 2017. Slomski, Valmor et al. Sustentabilidade nas organizações: a internalização dos gastos com o descarte do produto e/ou embalagem aos custos de produção. Revista de Administração, v. 47, n. 2, p. 275-289, 2012. Elkington, John., 2013. Enter the triple bottom line. In: The triple bottom line. Routledge, 2013. p. 23-38. França, Sergio Luiz Braga et al, 2010. A Metodologia Produção mais limpa para a ecoeficiência no desenvolvimento de produto. In: 4th International Conference on Industrial Engineering and Industrial Management. 2010. p. 1425-1434.
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A influência da degradação de módulos FV e bateria em sistemas residenciais Omid Alavi, Ward De Ceuninck, Michaël Daenen e Marc Meuri, do instituto IMO-IMOMEC (Universidade de Hasselt), do centro Imec (Heverlee) e do instituto EnergyVille (Genk) - Bélgica
Um sistema fotovoltaico conectado à rede com armazenamento integrado é aqui avaliado quanto à influência, na operação e desempenho, do declínio da geração fotovoltaica e da capacidade da bateria, efeitos que não costumam ser considerados nos estudos em geral. Como se verá, a maior precisão da produção de energia obtida com essa análise pode ajudar prossumidores a tomar decisões mais embasadas de investimento.
N
os últimos anos, a participação da energia solar na geração de eletricidade aumentou significativamente. Ao expandir o uso de sistemas fotovoltaicos (FV) no setor residencial, um dos aspectos mais importantes a considerar é avaliar a viabilidade financeira desses sistemas [1, 2]. Por esta razão, uma estimativa precisa de energia produzida, energia desperdiçada e energia fornecida precisa ser realizada para determinar em quanto tempo ocorrerá o retorno do investimento. Este artigo analisa um sistema de FV-baterias ligado à rede para uso residencial, no qual a unidade de armazenamento em baterias é integrada ao sistema em configuração de acoplamento em c.c.. Foram utilizados os dados registrados de um sistema fotovoltaico instalado na cobertura do edifício Energyville-1, na Bélgica. [Nota da Redação: EnergyVille é um centro de pesquisa de energia sustentável e sistemas inteligentes de energia localizado em Genk, região de Flandres, Bélgica.] Como a resolução dos dados do painel fotovoltaico é de 15 minutos,
O estudo utilizou dados reais do sistema fotovoltaico instalado na cobertura de um edifício do centro de pesquisas de energia EnergyVille, em Genk, Bélgica o conjunto de dados de consumo residencial real [3] foi convertido para a mesma resolução, tomando-se a média de quinze elementos consecutivos. O consumo total de energia elétrica é fixado em 4 MWh/ano. Com base nesse consumo total, a capacidade fotovoltaica ideal foi determinada em 4 kWp; e uma bateria com 4 kWh de
capacidade também é considerada nas análises [4]. Todo o sistema é simulado no ambiente MATLAB, o que permite determinar a energia gerada pelos módulos fotovoltaicos, a redução da geração c.c. (curtaliment), a energia injetada na rede, a energia recebida da rede pela carga, a vida útil da bateria e a taxa de autoconsumo/autono-
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mia. Adicionalmente, para melhorar a precisão do cálculo, considera‑se a eficiência dos conversores eletrônicos de potência utilizados neste sistema em função de sua potência de entrada. A última suposição é que a simulação seja realizada em um intervalo de 25 anos ― equivalente à vida útil do painel solar [5] ― de modo que os per‑ fis de carga e de utilização sejam idên‑ ticos por 25 anos consecutivos.
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3000
Os principais objetivos são investigar: 1) Dois diferentes sistemas solares fotovoltaicos ligados à rede: com e sem unidade de armazenamento em bateria; 2) A degradação do módulo fotovol‑ taico e seu efeito no desempenho ener‑ gético; e 3) A degradação da bateria de íons de lítio com base em um cálculo de malha fechada e suas influências. A abordagem de controle utilizada baseia‑se na maximização do auto‑ consumo, de forma que se a geração FV for maior do que a carga, esta seja alimentada diretamente pelo painel FV e a energia excedente seja armazenada na bateria para os momentos em que a geração fotovoltaica não é possível (durante as noites ou períodos diurnos de céu nublado) [6]. Se a bateria estiver totalmente carregada, o excesso de energia será injetado na rede elétrica, o que leva a uma redução na fatura de eletricidade. Se a produção fotovoltai‑ ca for inferior ao consumo da carga, a energia armazenada na bateria será utilizada para alimentar a carga; de outra forma, a carga é alimentada dire‑ tamente por energia da rede. Uma taxa de degradação de 0,8% ao ano é considerada para os módulos fotovoltaicos (como taxa média [7]). A degradação FV é aplicada para cada intervalo de 15 minutos, o qual equivale a um ponto nas simulações. Para implementar a degradação do armazenamento de energia, é neces‑ sária uma estimativa precisa da vida
2242,8 2035,39
2000
1776,48
1500
EInject2Grid ECurtailment EGrid2Load
1000 500 0
Objetivo e abordagem
2690,4
2632,4
2588,7 2500
Energia (kWh)
74
316,79 0
200,3 5
10
99,1 15
20
25
Anos
Fig. 1 - Indicadores de energia obtidos para um sistema fotovoltaico considerando a degradação dos módulos útil da bateria de íons de lítio. A curva ciclos-até-a-falha versus profundidade-dedescarga (DoD) tem sido usada para de‑ terminar essa vida útil [8]. Um método de contagem rain-flow é adotado para determinar os ciclos até a falha para cada ano. Informações mais detalhadas sobre o procedimento de estimativa do tempo de vida podem ser encontradas em [9]. Como a vida útil da bateria depende de seu comportamento de carga/descarga, o perfil de estado de carga (SoC) para cada ano é usado sepa‑ radamente para determinar a vida útil da bateria. Em relação ao fato de que a degradação da bateria de 100% até 80% de sua capacidade foi especificada como sua vida útil estimada [10], ao se aplicar a degradação, a carga e des‑ carga irão variar a cada ano. Isso pode alterar o SoC da bateria e, portanto, sua vida útil estimada. Portanto, quando se considera a degradação da bateria, a vida útil desta deve ser modificada como um sistema de circuito fechado.
Resultados e discussão No primeiro cenário, é considerado um sistema fotovoltaico ligado à rede sem sistema integrado de armazena‑ mento em bateria. Uma degradação linear do módulo fotovoltaico com taxa queda de 0,8%/ano é aplicada a essa simulação. Para traçar uma compara‑ ção detalhada entre os diferentes casos, três indicadores de desempenho ener‑ gético foram determinados: (1) redu‑
ção de energia no lado c.c. (ECurtailment), (2) energia fornecida pela rede (EGrid2Load) e (3) energia injetada na rede (EInject2Grid). A unidade para todos esses indicado‑ res é kWh/ano. Os resultados deste ce‑ nário são mostrados na figura 1. Como esperado, ao ser inserida a degradação fotovoltaica nos cálculos, a energia produzida pelo painel fotovoltaico diminui ao longo do tempo. Com a redução da potência de saída do painel fotovoltaico, o sistema solar diminui‑ rá sua capacidade de suprir a carga, resultando na redução da energia injetada na rede. A redução de energia no lado c.c. também cai drasticamente (aproximadamente 68%), enquanto a energia recebida da rede pela carga experimenta um leve aumento (4%) no período de 25 anos. No segundo cenário, uma bateria é integrada ao mesmo sistema foto‑ voltaico com configuração de acopla‑ mento c.c.. De acordo com o perfil de carga/descarga da bateria, a vida útil inicial desta é estimada em 8,38 anos. Portanto, aqui, a análise comparativa é realizada apenas ao longo da vida útil da bateria (aproximadamente 8 anos). Independentemente do efeito da de‑ gradação no desempenho do sistema, a energia reduzida na produção c.c. ao longo de um ano é de 307,34 kWh, a quantidade de energia absorvida da rede é de 2147,1 kWh e a da energia injetada na rede é de 1586,8 kWh. Três casos diferentes foram considerados nas análises:
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Conclusões Um sistema solar fotovoltaico com e sem unidade de armazenamento de
2165,14
2200 2147,1
2185,32
2000 1800
Energia (kWh)
1600
1586,8
1527,73
1459,61
1400
EInject2Grid ECurtailment EGrid2Load
1200 1000 800 600 400 307,34 200
0
269,46 1
2
3
4
229,25 5
Anos
6
7
8
Fig. 2 – Indicadores de energia obtidos para um sistema de fotovoltaico com bateria considerando a degradação dos módulos fotovoltaicos 2200 2147,1
2168,63
2196,92
1644,52
1721,99
2000 1800
1586,8
1600
Energia (kWh)
A. Considerando a degradação do gerador FV (figura 2): Como esperado, o sistema se comporta de forma seme‑ lhante ao caso sem a bateria. Ao longo do período de oito anos, a energia reduzida (curtailed) diminui aproxi‑ madamente 25%, enquanto EGrid2Load e EInject2Grid experimentam apenas uma variação sutil. B. Considerando a degradação da bateria (figura 3): Neste caso, a capa‑ cidade útil da bateria será reduzida de 100% para 80% em um período de oito anos. Essa redução significa que a bateria perde sua capacidade inicial de ser carregada/descarregada. No en‑ tanto, a bateria será totalmente carre‑ gada/descarregada mais rapidamente, de modo que EGrid2Load e EInject2Grid aumentam ligeiramente. Os resultados também confirmam que a redução (curtailment) de energia é 2,7% maior neste caso. Além disso, a vida útil pre‑ vista da bateria foi modificada de 8,33 para 7,90 anos através da simulação em malha fechada. C. Considerando as degradações de FV e da bateria (figura 4): Neste caso, a capacidade da bateria diminuirá com o tempo e, por outro lado, a geração fotovoltaica também diminuirá. A energia desperdiçada/reduzida é bas‑ tante diminuída devido à degradação dos módulos fotovoltaicos. Embora a produção do painel solar e a capa‑ cidade da bateria sejam diminuídas, a energia recebida da rede aumenta apenas ligeiramente (3,8%). A redução da produção fotovoltaica leva a uma menor energia injetada na rede, mas a diminuição da capacidade da bateria aumenta a quantidade dessa energia; assim, EInject2Grid não se altera no geral. A vida útil estimada da bateria tam‑ bém se modifica, de seu valor inicial (8,34 anos) para 8,15 anos, após repeti‑ das simulações.
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1400
EInject2Grid ECurtailment EGrid2Load
1200 1000 800 600 400 307,34 200
0
311,18 1
2
3
4
315,9 5
6
7
8
Anos
Fig. 3 – Indicadores de energia obtidos para um sistema de fotovoltaico com bateria considerando a degradação da bateria 2500
2147,1
2184,31
2229,75
1586,8
1583,52
1584,47
2000
Energia (kWh)
76
1500
EInject2Grid ECurtailment EGrid2Load
1000
500
0
307,34
0
273,28
1
2
3
4
235,96 5
6
7
8
Anos
Fig. 4 – Indicadores de energia obtidos para um sistema de fotovoltaico com bateria considerando tanto a degradação da bateria quanto a degradação dos módulos fotovoltaicos bateria foi analisado. Empregou‑se abordagem de automaximização para controlar a carga/descarga da bateria. No primeiro cenário, os resultados mostraram que incluir a degradação
dos módulos fotovoltaicos nos cálcu‑ los normalmente levará a uma menor redução da energia c.c. (ECurtailment), a um ligeiro aumento da energia ab‑ sorvida da rede (EGrid2Load) e a uma
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relativa redução da energia injetada na rede (EInject2Grid). Se a degradação da bateria ao longo de sua vida útil for incluída nos cálculos, todos esses três indicadores aumentam gradualmente, mas a taxa de aumento de EInject2Grid é maior que a dos outros. Quando as degradações dos módulos fotovoltaicos e da bateria ocorrem simultaneamente, a quantidade de energia injetada na rede e a energia que vai da rede para a carga não mudam consideravelmente, mas há uma diminuição significativa (23%) da energia c.c. reduzida. A exe‑ cução dessas etapas em diferentes ce‑ nários com várias capacidades foto‑ voltaicas e de bateria pode produzir resultados importantes, os quais são necessários para a análise técnico‑eco‑ nômica de sistemas de painéis solares residenciais.
Reconhecimentos – Este trabalho é (par‑ cialmente) apoiado pelo projeto de fundos
de transição energética “BREGILAB” orga‑ nizado pelo departamento FPS Economy, do governo belga.
Referências [1] C.S. Lai, M.D. McCulloch: Levelized cost of electricity for solar photovoltaic and electrical energy storage. “Appl Energy” 190 (2017) 191. [2] S. Rodrigues, R. Torabikalaki, F. Faria, N. Cafôfo, X. Chen, et al.: Economic feasibility analysis of small-scale FV systems in different countries. “Sol Energy” 131 (2016) 81. [3] D. Dua, C. Graff C.: UCI Machine Learning Repository [http://archive.ics.uci.edu/ml]. Irvine, CA: University of California, School of Information and Computer Science (2019). [4] J. Weniger, T. Tjaden, V. Quaschning.: Sizing of residential FV battery systems. “Energy Proc 46” (2014) 78. [5] A. Bouaichi, A. Alami Merrouni, C. Hajjaj, C. Messaoudi, A. Ghennioui, A. Benlarabi, et al.: In-situ evaluation of the early FV module degradation of various technologies under harsh climatic conditions: the case of Morocco. “Renew Energy” 143 (2019) 1500. [6] J. Linssen, P. Stenzel, J. Fleer: Techno-economic analysis of photovoltaic battery systems and the
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influence of different consumer load profiles. “Appl Energy” 185 (2015) 2019. [7] D.C. Jordan, S.R. Kurtz: Photovoltaic degradation rates—an analytical review. Prog Photovolt: Res Appl 1 (2013) 12. [8] Q. Badey, G. Cherouvrier, Y. Reynier, J.M. Du‑ ffault, S. Franger: Ageing forecast of lithium-Ion batteries for electric and hybrid vehicles. “Curr Top Electrochem” 16 (2011) 65. [9] J. Li, A.M. Gee, M. Zhang, W. Yuan: Analysis of battery lifetime extension in a SMES-battery hybrid energy storage system using a novel battery lifetime model. “Energy” 86 (2015) 175. [10] M. Mathew, Q. Kong, J. Mcgrory, M. Fow‑ ler: Simulation of lithium ion battery replacement in a battery pack for application in electric vehicles. “J Power Sources“ 349 (2017) 94.
Adaptado de “Influence of PV and battery degradation on residential solar panel systems”, apresentado na 37ª EUPVSEC – Conferência Europeia de Energia Solar Fotovoltaica. Tradução e adaptação da Redação de FotoVolt.
A
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Tipos de carregadores e sua seleção Rafael Cunha*
O processo de recarga é fundamental para o sucesso de uma operação “com veículo elétrico, a qual pode ser inviabilizada por uma surpresa negativa ou uma recarga mais lenta do que a esperada”
Forbes/Tom Moloughney
Veículos elétricos
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escolha de uma solução de recarga de veículos elétricos exige um conhecimento prévio sobre o tipo de veículo, sua aplicação e rotina de uso. Com base nessas informações, será possível selecionar o equipamento adequado, entendendo quais funcionalidades vão auxiliar na operação futura do veículo ou frota, e a partir dessa seleção desenvolver o projeto elétrico para alimentação da infraestrutura de recarga. Não é tarefa difícil, mas a escolha do carregador ideal para cada aplicação exige atenção e conhecimento dos tipos e versões disponíveis no mercado. O processo de recarga é fundamental para o sucesso de uma operação com veículo elétrico, a qual pode ser inviabilizada por uma surpresa negativa ou uma recarga mais lenta do que a esperada. A ideia de que uma potência maior do carregador tornará o processo de recarga mais rápido está equivocada, pois há que se observar os limites de potência do próprio veículo. Por exemplo, instalar um carregador de 22 kW para carregar um veículo que só tem capacidade de 7,4 kW é equívoco enorme: os custos para uma instalação trifásica serão consideravelmente mais elevados do que os de uma mono/
bifásica, e o veículo seguirá carregando com a mesma potência. A seguir, apresentamos os tipos de carregadores e as possibilidades de escolha de opcionais e funcionalidades, de forma a subsidiar a seleção do modelo ideal de acordo como o veículo.
Tipos de carregadores Os carregadores disponíveis variam em tamanho, tipo de fixação, tipo de conector, funcionalidades, potência, modos de autenticação e modos de comunicação. Os requisitos do projeto devem ser bem observados na etapa de levantamento, pois há carregadores no mercado que não possuem acessórios externos opcionais. É o caso do módulo de rede. Alguns modelos possuem comunicação padrão por WiFi e não possuem módulo para troca ou expansão de um modem 4G. Já outros possuem somente conexão via cabo
Ethernet. Entre a oferta disponível, portanto, é possível encontrar conexão por WiFi, cabo Ethernet e 3/4G, e em alguns casos combinações entre essas opções. Assim, deve-se identificar o método a ser utilizado no local de instalação, com especial atenção no caso de garagens subterrâneas, nas quais o sinal de telefonia pode sofrer atenuação. O tamanho do carregador e os modos de fixação podem variar conforme a potência, e também é possível encontrar carregadores compactos com a supressão das proteções, o que torna necessária a instalação destas no painel alimentador. De modo geral, os carregadores semirrápidos com conector único podem ser instalados na parede, no que é chamado de wallbox, e os semirrápidos com dois conectores podem ser de modelo pedestal ou wallbox. Já carregadores rápidos e ultrarrápidos são fornecidos em uma estrutura própria para fixação em uma base concretada. A única padronização estabelecida por norma quanto aos tipos de carregadores refere-se a como a potência é transferida para o veículo. A NBR IEC 61851 – Sistema de recarga
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Veículos elétricos
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Modos de recarga segundo a NBR IEC 61851 Modo
Características de uso
Características elétricas
1
Conexão direta entre veículo e tomada regular c.a., sem mecanismos de comunicação e proteção, salvo pelo lado do veículo.
Tensão máxima: 250/480 V Corrente máxima: 16 A
2
Conexão entre veículo e tomada regular c.a., mas com uso de equipamento portátil de recarga dotado de comunicação e controle com o veículo.
Tensão máxima: 250/480 V Corrente máxima: 32 A
3
Conexão entre veículo e rede elétrica por meio de estação de recarga dotada de proteção Não são estabelecidos limites e comunicação, estando esta permanentemente conectada à rede. Recarga do tipo c.a.. na norma.
4
Conexão entre veículo e rede elétrica por meio de estação de recarga dotada de proteção Não são estabelecidos limites e comunicação, estando esta permanentemente conectada à rede. Recarga do tipo c.c., na norma. com uso de comunicação digital.
condutiva para veículos elétricos classifica os modos de carregamento, estabelecendo critérios para cada um deles (vide tabela). É importante ressaltar que o modo 1 de recarga geralmente é compatível somente com veículos elétricos levíssimos (bicicletas, patinetes, scooters), não sendo aplicável a carros e outros veículos mais pesados. Os carregadores do modo 2, os portáteis, são fornecidos em potências de 3,6 kW a 22 kW. Já os carregadores do modo 3, de pedestal ou wallbox, oferecem faixa mais ampla, de 3,6 kW a 43 kW com carregamento em corrente alternada, e são comumente chamados de “semirrápidos”. E o modo 4 abrange todos os equipamentos de fornecimento em corrente contínua, os quais geralmente são divididos em duas
categorias: “rápidos”, que disponibilizam até 50 kW por conector; e “ultrarápidos”, que podem fornecer a partir de 50 kW por conector, podendo chegar a 175 kW com as tecnologias atuais. Ainda, é possível encontrar carregadores para aplicações específicas que não serão aqui detalhados, como os pantográficos, para transporte público, que podem alcançar até 900 kW, e os carregadores por indução, sem fio. Essas aplicações ainda não são exploradas comercialmente no Brasil por questões de restrição de modelos que utilizam tais tecnologias.
Seleção de carregadores Com tanta variedade de equipamentos, possibilidades e funcionalidades disponíveis, é comum ter dúvidas sobre
a escolha mais adequada para determinada aplicação. Seguem-se, portanto, informações para facilitar a escolha e para que não haja surpresas desagradáveis após a aquisição e instalação. O primeiro passo é se informar sobre o veículo e sua aplicação, por meio das seguintes perguntas:
Qual o modelo do veículo? – Informações sobre a capacidade da bateria, tipos de conectores para recarga e potência máxima de recarga permitida pelo carregador on-board ou pelo sistema de gerenciamento da bateria (BMS). Qual a rotina de operação do veículo? – Por exemplo, se o veículo compõe uma frota de logística, é provável que tenha sempre que sair do pátio com a bateria carregada ao máximo. Porém se for para uso urbano de pouca rodagem, não há necessidade de uma elevada autonomia disponível antes do uso. Por outro lado, caso seja um veículo de alta rodagem com pequenos intervalos de rota, o tempo de recarga é um fator relevante para a operação. Quantos veículos serão adquiridos? – Conforme o tipo de uso dos veículos, pode-se verificar a possibilidade de
Veículos elétricos
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compartilhamento de carregadores, reduzindo a ociosidade dos equipamentos instalados.
Há necessidade de rastreio das informações de recarga por veículo? – É fundamental saber se a aplicação vai exigir informações sobre o quanto de energia cada veículo carregou, por exemplo no caso de carregador instalado em condomínio, que deve ter a possibilidade rateio. Isto exigirá algum nível de inteligência dos equipamentos e também um meio de autenticação (cartão ou aplicativo), garantindo a identificação do consumo por usuário/veículo. Há necessidade de cobrança? – Caso haja, é fundamental o uso de carregadores inteligentes que, ao ser comandados por um aplicativo, permitem a gestão de cobranças e pagamentos pelas recargas.
Há demanda suficiente para as recargas na operação desejada? – Caso a demanda seja mais limitada, é crucial o uso de carregadores inteligentes com a possibilidade de smart charging, permitindo a modulação de potência dos carregadores, assegurando o controle da demanda total. Estas questões irão guiar uma seleção mais certeira, mas é importante entender que há outros critérios relevantes a considerar, como a verificação de se o carregador possui todas as proteções elétricas essenciais, modos de comunicação, autenticação por cartão RFID ou aplicativo, e também inteligência, além de checar a versão do protocolo de inteligência, do qual trataremos em artigo futuro desta coluna. O mercado brasileiro de mobilidade elétrica está em expressiva ascensão, e certamente a variedade de equipamentos e qualidade destes é suficiente para cobrir todas as aplicações desejadas.
Em uma rápida pesquisa online, é possível encontrar diversos fornecedores e catálogos de carregadores, além de poder contar com indicações de fabricantes de veículos e outros agentes que já homologaram os parceiros em soluções de recarga. Compreendendo os aspectos técnicos da instalação, o tipo de veículo a ser usado, a aplicação desse veículo, a conclusão de quais características se deve buscar em um carregador aparece naturalmente, bastando então escolher o fornecedor que melhor atenda os parâmetros desejados de custo, prazo e qualidade. * Rafael Cunha é engenheiro eletricista e CEO da startup movE Eletromobilidade. Nesta coluna, apresenta e discute aspectos da mobilidade elétrica: mercado, estrutura, regulamentos, tecnologias, afinidades entre veículos elétricos e geração solar fotovoltaica, e assuntos correlatos. E-mail: veletricos@arandaeditora.com.br, mencionando no assunto “Coluna Veículos Elétricos”.
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Pesquisa & inovação
Cobre substitui prata em células com eficiência de 24%
A
Fraunhofer ISE/divulgação
indústria solar é hoje responsável por cerca de 10% do consumo mundial de prata. Para reduzir essa demanda e os custos correspondentes, pesquisadores do Instituto Fraunhofer ISE - Institute for Solar Energy estão desenvolvendo materiais e processos alternativos para metalização de células solares. Eles obtiveram células industriais de tecnologia TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) com contatos metalizados de níquel/cobre/ prata cuja eficiência é maior do que suas contrapartes com contatos de prata impressos, mas utilizando apenas menos de 10% da quantidade de prata empregada nestas.
Célula solar TOPCon bifacial com contatos de níquel/ cobre/prata sob o microscópio: 90% menos prata mantendo eficiência elevada Como parte de dois projetos financiados pelo Ministério Federal Alemão de Assuntos Econômicos e Ação Climática BMWK (anteriormente BMWi), uma equipe de pesquisa do Fraunhofer ISE usou galvanoplastia para metalizar células solares TOPCon bifaciais com contatos de níquel/cobre/prata. O objetivo era substituir os contatos das células solares de prata por cobre, que é mais abundante e cerca de 100 vezes mais barato. O cobre galvanizado é compacto e altamente condutor. Os pesquisadores alcançaram um pico de eficiência de 24% para a célula TOPCon com contatos galvanizados.
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Bateria de vanádio para Essa eficiência é 0,5% maior do que a das células de referência do setor, mearmazenamento de talizadas pelo processo de serigrafia energia em larga escala de prata. Graças à substituição da prata impressa por uma pilha de níquel/ ma equipe de pesquisadores da cobre/prata, o consumo de prata pode agência espanhola de pesquisa ser reduzido em mais de 90% para as CSIC (Consejo Superior de Investigaciocélulas solares TOPCon. nes Científicas) desenvolveu um protótiEssa redução foi possível diminuinpo de bateria de fluxo redox de vanádio do a largura das aberturas de contato de 10 kW/20 kWh para demonstrar sua do laser para um máximo de 5 µm, viabilidade para o armazenamento de entre outros fatores. “Também na proenergia elétrica em larga escala, especialdução industrial, o uso de galvanomente voltado para energias renováveis plastia para metalização permite ecoem residências ou pequenas empresas. nomias significativas de prata sem As baterias de fluxo redox são disposacrificar a eficiência”, declarou o gesitivos altamente flexíveis nos quais a rente do projeto Sven Kluska, em nota energia é armazenada em eletrólitos que do Fraunhoffer ISE. Os resultados focontêm espécies eletroativas de vanáram descritos em um paper publicado dio. Armazenado em tanques, o eletrópela equipe em dezembro último na lito é bombeado para o interior das célu“Progress in Photovoltaics” (https:// las da bateria onde ocorrem as reações onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ eletroquímicas de oxidação-redução. pip.3528). A principal vantagem é a versatilidade: Os processos de galvanoplastia a potência e a energia do sistema podem para metalização, desenvolvidos no ser configuradas de forma independente instituto, foram testados no projeto aumentando-se a superfície ativa dos eletrodos, o número de células e o volupara adequação industrial em equipame de eletrólito. Essas baterias também mentos da Rena Technologies GmbH. têm um longo ciclo de vida, que pode Ambos os parceiros continuam traultrapassar 20 anos, o que as torna excebalhando em um projeto de acompalentes candidatas para aplicações estanhamento, realizando otimizações de cionárias e de uso intensivo onde outras processos para aumentar ainda mais tecnologias como baterias de lítio não a eficiência. podem competir, facilitando a penetraAlém das células solares TOPCon, ção de energias renováveis no mercado. o Fraunhofer ISE também está desenvolvendo um processo de galvanoplastia de cobre para a metalização das igualmente promissoras células solares de heterojunção de silício (SHJ). A empresa PV2+, uma spin-off do Fraunhofer, deve transferir esse processo para produção O protótipo é o primeiro passo para se obter bateria de 50 kW conectada à usina solar FV industrial.
U
CSIC/divulgação
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Pesquisa & inovação
“Uma das grandes vantagens das baterias de fluxo redox é que elas podem ser dimensionadas em termos de potência e capacidade para atender aplicações de armazenamento tanto na frente quanto atrás do medidor; ou seja, podem ser acopladas diretamente a instalações de geração conectadas a redes de distribuição ou instaladas próximas a, ou nos próprios, centros de consumo de energia”, disse Ricardo Santamaría, coordenador do projeto, em comunicado do CSIC. O protótipo é composto por quatro pilhas de células, e os vários componentes da bateria (sistemas de vedação, fechamento, feltros de carbono usados como eletrodos, membranas, eletrólito, etc.) foram desenvolvidos por diferentes equipes do CSIC. As equipes também desenvolveram o sistema de gerenciamento de bateria e de energia, baseado em protocolos compatíveis com os padrões industriais, com o qual o status da bateria pode ser conhecido a qualquer momento. Um grupo de pesquisa de informática industrial projetou um sistema de telemetria que permite operar a bateria remotamente e visualizar todas as variáveis de operação em tempo real. Eles também estão trabalhando na implementação de técnicas para previsão do estado de carga e saúde do sistema, com vistas ao gerenciamento eficiente dos fluxos de energia e ao prolongamento da vida útil do dispositivo. O protótipo de 10 kW pode atender a necessidades de autoconsumo de energia tanto em residências isoladas quanto em pequenas comunidades, ou mesmo em pequenos consumidores comerciais. No entanto, o objetivo final do projeto é validar um protótipo de 50 kW conectando-o a uma usina solar de solo. Para isso, os pesquisadores desenvolveram uma microrrede inteligente, composta pela bateria de 10 kW, a usina solar e diversas cargas e fontes programáveis que permitem simular diferentes consumos. Segundo a equipe, essa instalação permitirá o estudo de casos realistas de acordo com as necessidades do mercado, com uma ar-
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quitetura de energia modular que permite o uso da bateria em modo isolado ou conectado à rede, seja em corrente alternada ou corrente contínua.
Gerando energia à noite: célula solar continua funcionando depois do pôr do sol
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erca de 750 milhões de pessoas no mundo não têm acesso à eletricidade durante a noite. As células solares fornecem eletricidade durante o dia, mas guardar energia para uso posterior requer armazenamento substancial em baterias. Pesquisadores da Universidade de Stanford, nos EUA, anunciaram recentemente ter construído uma célula fotovoltaica que coleta energia do ambiente durante o dia e a noite, evitando completamente a necessidade de baterias. O dispositivo faz uso do calor liberado da Terra de volta para o espaço ― energia que está na mesma ordem de magnitude da radiação solar recebida. À noite, as células solares perdem calor para o céu, atingindo temperaturas alguns graus abaixo do ar ambiente. O dispositivo em desenvolvimento utiliza um módulo gerador termoelétrico (TEG, na sigla em inglês) para gerar tensão e corrente a partir do gradiente de temperatura entre a célula e o ar. Este processo depende do projeto térmico do sistema, que inclui um lado quente e um lado frio. “O objetivo é que a parte termoelétrica tenha um contato muito bom tanto com o lado frio, que é a célula solar, quanto com o lado quente, que é o ambiente”, disse em comunicado Sid Assawaworrarit, um dos pesquisadores. A equipe demonstrou a geração de energia de seu dispositivo durante o dia, quando o gerador termoelétrico funciona ao contrário e contribui com energia adicional para a célula solar convencional, e à noite. A configuração é barata e, em princípio, pode ser incorporada às células solares existentes. Também é simples, então a utilização em locais remotos
com recursos limitados é viável. “Conseguimos construir tudo com componentes de prateleira, obtendo um contato térmico muito bom. O mais caro de toda a configuração foi o próprio gerador termoelétrico”, disse outro pesquisador, Zunaid Omair. Usar eletricidade à noite para iluminação requer alguns watts de energia. O dispositivo gera 50 miliwatts por metro quadrado, o que significa que a iluminação exigiria cerca de 20 metros quadrados de área fotovoltaica. Mas o fato de terem sido usados materiais “de prateleira” permite antever um grande potencial. “Nenhum dos componentes utilizados foi projetado especificamente para esse propósito”, disse um terceiro pesquisador, Shanhui Fan. “Então há espaço para melhorias, no sentido de que, caso realmente se projete cada um dos componentes para este propósito específico, o desempenho poderá ser melhor.” Sid Assawaworrarit
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O dispositivo gera eletricidade à noite a partir da diferença de temperatura entre a célula solar e seu entorno A equipe visa agora otimizar o isolamento térmico e os componentes termoelétricos do dispositivo. Eles estão explorando melhorias de engenharia para a própria célula solar, para aprimorar o desempenho do resfriamento radiativo sem influenciar sua capacidade de coleta de energia solar. O artigo “Nighttime electric power generation at a density of 50 mW/m2 via radiative cooling of a photovoltaic cell”, de autoria dos três pesquisadores citados, foi publicado na “Applied Physics Letters”, uma publicação do American Institute of Physics. Está disponível para leitura em https://aip.scitation. org/doi/full/10.1063/5.0085205.
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Produtos
Inversor trifásico A SolarEdge está fornecendo no Brasil um novo inversor trifásico com capacidade de até 120 kW e tecnologia Synergy, a qual, segundo a fabricante, divide a funcionalidade dos inversores solares em três unidades independentes, que são controladas por uma única interface de gerenciamento, possibilitando o aumento do período de atividade do sistema FV. Desta forma, caso haja uma falha técnica em uma das unidades, o resto do sistema poderá continuar a geração de energia. Projetado para aumentar a lucratividade de instalações fotovoltaicas de larga escala, o equipamento permite o sobredimensionamento de até 150% para maximizar a produção de energia. A solução também inclui retificador noturno de Potencial de Degradação Induzida (PID) para evitar a degradação do desempenho dos módulos. O inversor de 120 kW possibilita ainda o pré-comissionamento, que permite aos instaladores validar automaticamente os componentes do sistema a partir de seus smartphones, antes da conexão à rede. Segundo a empresa, esse recurso acelera significativamente o processo de instalação, sinalizando e resolvendo potenciais problemas de cabeamento ou conectividade com antecedência. O equipamento possui design leve e modular, proteção integrada contra falhas de arco e desligamento rápido, proteção adicional com sensores térmicos integrados e dispositivos de proteção contra surtos e panes. São compatíveis com baterias. www.solaredge.com/br/products/ pv-inverters/synergy-inverter#/
Carregamento de VEs A Helius Energy iniciou recentemente no Brasil o fornecimento de estações de carregamento de veículos elétricos.
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Disponíveis nas versões residencial e comercial, as estações são certificadas pela IEC 61851-1:2017 e 62196-2:2016 e entregues prontas para a instalação. Segundo a empresa, as soluções são compactas, leves e contam com três anos de garantia contra defeitos de fabricação. As estações de carregamento possuem potências entre 7 kW e 22 kW, através do sistema plug and play. Em breve, a companhia planeja inaugurar uma unidade fabril no Rio Grande do Sul, destinada especificamente para a produção desses equipamentos. A meta é produzir 1000 unidades até o final de 2022. www.heliusenergy.com.br
Calculadora solar A Elsys disponibiliza uma calculadora virtual que fornece informações sobre o tamanho do projeto a ser aplicado na residência, propriedade ou empresa, o investimento necessário e a economia a ser obtida, além do tempo de retorno do investimento. Os cálculos são feitos a partir da média do consumo de energia dos últimos meses. A Elsys salienta que, após a elaboração do projeto, o cliente tem a possibilidade de financiá-lo direto com bancos parceiros em até 120 meses. A empresa também fica responsável pela homologação nos órgãos competentes, instalação e capacidade de produção. https://calculadorasolar.elsys.com.br
Gestão de usinas e microrredes A Spin Engenharia fornece o software Grid.NET voltado à gestão de microrredes. A solução possibilita executar diversos procedimentos para que as microrredes possam permanecer em operação, sejam conectadas à uma rede principal
ou, em casos emergenciais, operar de forma isolada. Segundo a empresa, o sistema é adaptável, permitindo modelar qualquer microrrede utilizando o programa OpenDSS, e também possibilita importar automaticamente o modelo para o Scada (Action.NET) orientado a soluções de microrrede. Outra função é gerar automaticamente a base de dados do modelo importado e as telas com o unifilar e geral e telas de detalhe dos dispositivos (geradores, bancos de bateria, plantas solares, etc.). A empresa também fornece o Action.Sun, software dedicado para automação e gestão inteligente de parques e usinas fotovoltaicas. Pode ser utilizado tanto para a automação como para gestão de pós-operação ou ambas separadamente. Possui arquitetura simples; operação das plantas fotovoltaicas de forma local e/ou por um centro de controle; acesso disponibilizado no centro de controle e por ambiente em nuvem; consultas parametrizáveis por período, usina, equipamento, variáveis, etc.; e informações gerenciais para maximizar lucro e minimizar perdas de operações fotovoltaicas, entre outras funcionalidades. https://spinengenharia.com.br
Sistema de pagamento para painéis A Energy Brasil possui um sistema de pagamento de rede que visa facilitar a venda de painéis solares para as classes C e D. Chamado de Energy Pay, trata-se de uma maquininha própria, que oferece, segundo a empresa, condições mais favoráveis e sem burocracia para a compra de kits solares. Com o equipamento, o franqueado possibilita ao cliente realizar a compra dos kits em vários cartões de crédito, em até 12 parcelas sem juros. Segundo a empresa, o objetivo é facilitar a tomada de crédito para esse tipo de investimento. www.energybrasilsolar.com.br
Agenda
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No Brasil Geração distribuída – Após a edição Sudeste, realizada em março, as outras quatro edições do Fórum Regional de Geração Distribuída com Fontes Renováveis em 2022 serão as seguintes: Região Sul ‑ 22 e 23 de junho, Florianópolis, SC; Centro‑Oeste ‑ 10 e 11 de agosto, Campo Grande, MS; Norte ‑ 21 e 22 de setembro, Palmas, TO; e Nordeste – 03 a 05 de maio, São Luís, MA. A série é organizada e realizada pelo Grupo FRG Mídias & Eventos e promovida pela ABGD ‑ Associação Brasileira de Geração Distribuída. Informações em http://forumgd.com.br. Intersolar Summit – O Intersolar Summit Brasil Nordeste será realizado em Fortaleza, CE, em 27 e 28 de abril. Voltado para profissionais brasileiros e internacionais, enfocará a energia solar e renovável na região, reunindo especialistas para discutir políticas, desafios legislativos, marcos regula‑ tórios, financiamento e soluções de integração de redes. Informações em www.intersolar.net.br/en/home/ summit‑brasil‑nordeste. SNPTEE – A 26ª edição do SNPTEE Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica, promovido pelo Cigré‑Brasil, acontecerá de 15 a 18 de maio, no Riocentro, na cidade do Rio de Janeiro, com organização de Furnas. https://xxvisnptee.com.br. Ecoenergy – A 9ª Ecoenergy - Feira e Congresso Internacional de Tecnologias Limpas e Renováveis para Geração de Energia vai acontecer de 7 a 9 de junho em São Paulo, abrangendo energias solar (térmica e fotovoltaica), eólica, de biomassa, geotérmica e hidrelétrica. https://feiraecoenergy.com.br. Sendi cancelado – O XXIV Sendi Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica 2022 foi cancelado pe‑ los organizadores por causa do agra‑ vamento da pandemia de Covi‑19.
O evento estava programado para 21 a 24 de junho em Serra, ES, e seria orga‑ nizado pela EDP. Netcom ‑ A 10ª edição do Netcom - Infraestrutura de Redes Telecom e Provedores de Internet vai ser realizada de 2 a 4 de agosto no Expo Center Norte, em São Paulo, SP. O evento reunirá profissio‑ nais de infraestrutura de redes, telecom e provedores de internet para debater os rumos da transformação digital no País. Na feira, serão expostas soluções e tecnologias inovadoras do setor. Infor‑ mações em www.arandaeventos.com. br/eventos2022/netcom/.
Cursos Aterramento e SPDA – O Canal Solar realiza diversos cursos voltados ao se‑ tor fotovoltaico, oferecidos nas versões online ao vivo/presencial e exclusiva‑ mente online ao vivo. Está programado para 7 e 8 de maio o curso Aterramento e SPDA – ênfase em usinas fotovoltaicas, ministrado por Paulo Edmundo Freire, especialista em aterramento de usinas de geração de energia (solar, eólica, hidrelétrica) e torres de transmissão HVDC. O curso abordará temas como circuito elétrico global e descargas atmosféricas; parâmetros elétricos do solo ‑ resistividade, permeabilidade magnética e permissividade elétrica; conceitos básicos em aterramento, como equipotencialidade e compor‑ tamento dos aterramentos em baixa e alta frequência; parâmetros de desem‑ penho de aterramentos ‑ resistência/ impedância e perfis de potenciais no solo; regulamentos e normas; medi‑ ções em aterramentos; aterramento de renováveis; aterramento e SPDA de plantas fotovoltaicas; aterramento de instalações de MT; aterramento e pro‑ teção contra sobretensões de linhas de energia BT/MT; proteção contra sobre‑ tensões em BT/MT; e estudos de caso. Informações: https://cursos.canalsolar. com.br.
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Modelos de negócios – A Viex Ameri‑ cas vai realizar de 16 a 18 de maio, no modo online síncrono, o curso Modelos de Negócios em Energia Solar, em parce‑ ria com o Sindienergia RS, abordando ajustes regulatórios, projeções de pre‑ ços e tarifas, tendências tecnológicas e as diversas modalidades de projetos e as formas mais efetivas de viabili‑ zação. Em maio, também serão reali‑ zados os cursos Licenciamento ambiental em energia, Direito Ambiental no setor elétrico, Estrutura e funcionamento do setor elétrico e Geoprocessamento e inovação em processos ambientais. Informações em https://www.viex‑americas.com. Produtos e soluções – A Fronius re‑ tomou em fevereiro seus treinamen‑ tos presenciais gratuitos, direcionados a profissionais de energia solar FV. Os Treinamentos Técnicos de Produtos & Soluções acontecem uma vez por mês na sede da empresa, em São Bernardo do Campo, SP, e abordam instalação, armazenamento e monitoramento de energia solar, bem como os produtos e soluções da empresa. Os próximos serão em 25/5 e 29/6, das 8h às 18h. https://www.fronius.com/pt‑br/.
No exterior The smarter E/Intersolar Europe – Principal evento (feira e congresso) mundial do setor de energia solar, a Intersolar Europe 2022 vai acontecer de 11 a 13 de maio no centro de exposi‑ ções Messe München, em Munique, na Alemanha, sob a plataforma de solu‑ ções de energia The Smarter E Europe. www.thesmartere.de. Microrredes – A conferência e expo‑ sição Microgrid 2022: Microgrids as Climate Heroes acontecerá em 1º e 2 de junho próximo em Filadélfia, Pensilvânia, EUA. Informações em https://microgridknowledge.com/ microgrid‑2022.
Publicações
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Mercado FV ‑ A consultoria Greener divulgou recente‑ mente o Estudo GD Mercado Fotovoltaico 2° Semestre 2021, que tem o objetivo de mostrar o desempenho do mercado e servir como um guia para auxiliar na estratégia das empresas do setor. Participam do estudo integradores, dis‑ tribuidores, fabricantes e prestadores de serviços. De acordo com o rela‑ tório, o final de 2021 foi marcado pelo significa‑ tivo aumento nos custos do mercado fotovoltaico. Comparando os preços mé‑ dios FOB do módulo PERC em dezembro de 2020 e de‑ zembro de 2021, o aumento médio foi em torno de 26%. De acordo com a Greener, essa dinâmica foi fortemente influenciada pela crise no mercado internacional. No final de setembro de 2021, a China passou por um período de crise energética em que aproximadamente 2/3 do país passaram por racionamento e
cortes de energia recorrentes, afetando diretamente a pro‑ dução. Desta forma, o silício metálico (matéria‑prima para o polissilício), que é o princi‑ pal componente dos módulos e representa em média 60% do custo da fabricação, so‑ freu uma elevação superior a 200% nos preços. A crise na
China impactou ainda o preço dos fretes internacionais, em função da escassez de contêi‑ neres e desequilíbrio entre oferta e demanda. Anterior‑ mente à crise, o frete repre‑ sentava em torno de 3% do preço CIF do módulo, porém com a crise, chegou a repre‑ sentar 16%, aponta o estudo. Somado a isso, houve tam‑ bém o impacto da constante valorização do dólar no pre‑ ço do módulo para o Brasil.
Embora os preços FOB dos módulos FV tenham se eleva‑ do em 26% ao longo de 2021, a pesquisa realizada entre novembro de 2021 e janeiro 2022 mostrou que o preço mé‑ dio ao consumidor final subiu 8%. O aumento atenuado é explicado pela expressiva entrada de novos players e alta competitividade. Ainda que os kits (módulos, inversores, estruturas, cabos e proteção elétrica) sejam o principal elemento de custo de um sis‑ tema FV, a parcela referente aos serviços mitigou impactos mais significativos para o con‑ sumidor final. Outros desta‑ ques do estudo são: o volume de módulos FV demandados pelo mercado brasileiro em 2021 para atender a geração solar (GD + GC) ultrapassou os 9,7 GW, que denota cres‑ cimento superior a 100% em relação a 2020; aceleração do volume de módulos no quarto trimestre, indicando otimismo do mercado para 2022; avan‑ ço do financiamento solar,
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apoiando 57% das vendas efetuadas, sendo importante alavanca para crescimento do setor; elevação das tarifa de energia em 2021 e mudan‑ ças nas regras de GD (Lei 14.300/2022) que contribuem para crescimento do interesse do consumidor final na tecno‑ logia FV. O relatório fornece ainda informações sobre os custos das matérias‑primas que influenciaram o mercado fotovoltaico, preços dos sis‑ temas por potência e macro‑ região, volumes e marcas que mais trouxeram equipa‑ mentos para o Brasil, payback por Estado, evolução da gera‑ ção distribuída e a visão do consumidor final que adqui‑ riu sistemas fotovoltaicos nos últimos anos. O estudo está dividido em 10 partes: cadeia de valor; cadeia de suprimen‑ tos; Top of Mind; empreen‑ dimentos GD; integradores; preços; perfil do consumidor final; armazenamento; contex‑ to regulatório; e conclusões. www.greener.com.br
Índice de anunciantes 2P.............................................................14 e 15
Growatt......................................................2º capa
Perfil Alumínio..................................................79
Absolar.............................................................85
Helius Energy....................................................49
Renovigi ...........................................................21
Balfar...............................................................50
Helte ................................................................30
Resun ...............................................................83
Bel Energy........................................................57
Hopewind .........................................................69
Romagnole................................................37 e 61
Brassunny..................................................4ª capa
Horus........................................................52 e 53
Romiotto...........................................................18
Chint ................................................................47
Ibrap................................................................20
SAJ...........................................................32 e 33
Clamper............................................................13
Inox-Par....................................................10 e 11
Serrana ............................................................39
Cobrecom.........................................................51
Isoeste Metálica.................................................73
Solar Group ........................................................7
Domínio Solar...................................................71
JA Solar............................................................55
Solax Power......................................................23
Ecoenergy.........................................................88
Jolywood ..........................................................29
Solfácil.............................................................17
Ecori ..........................................................5ª capa
Loja Elétrica ......................................................12
Solis..............................................................4 e 5
Elgin ..........................................................3ª capa
Ludufix.............................................................59
SSM Metálicas...................................................75
Embrastec.........................................................27
Max-Dell...........................................................19
Trael.................................................................67
Fluke................................................................77
Minuzzi.............................................................80
Tsun .................................................................81
Foco Energia .....................................................24
Modular............................................................63
W/Nunes..........................................................31
Fulguris............................................................28
Novemp............................................................41
GCL System...............................................42 e 43
NTC Somar........................................................25
Solar FV em foco
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Capital humano no mercado de energia solar Pedro Drumond, Rodrigo Sauaia e Ronaldo Koloszuk *
“O dinamismo da economia poderá punir justamente
as empresas e líderes que operam em modelos e culturas corporativas hoje reconhecidamente limitadas e ultrapassadas .
”
N
os séculos XVIII e XIX, com a Revolução Industrial e o aumento da capacidade fabril dos países, parte significativa das pessoas nos ambientes urbanos trabalhava como operadores, executando tarefas repetitivas, sem espaço para a criatividade, sendo valorizadas apenas pela quantidade de itens produzidos. Com o passar dos anos, a qualidade de vida aumentou e mais pessoas saíram dos campos para povoar as cidades. Com isso, os consumidores começaram a selecionar produtos e serviços, à medida que a concorrência na sua oferta aumentava. Até então, havia uma enorme quantidade de pessoas buscando trabalho, sujeitas a condições muito precárias de sobrevivência, resquício de períodos de escravidão e intensa exploração da força de trabalho. Com a evolução das sociedades, maior concorrência e aumento no consumo geral das famílias, as empresas começaram a perceber que apenas produzir não garantia vendas e lucro. O termo ARH (Administração de Recursos Humanos), usual na época, começou a ser repensado. A capacidade intelectual das pessoas em áreas como vendas, finanças, marketing, estratégia e gestão começou a se tornar fator chave de decisão nos negócios, muitas vezes mais importante do que a capacidade produtiva bruta. Desde então, visões mais humanistas começaram a trazer resultados contundentes, elevando o assunto de gestão de pessoas a uma posição de destaque dentro da
academia e nas organizações. Pessoas oferecem diversas competências que podem ser utilizadas como vantagens competitivas, gerando sustentabilidade nos negócios. Nas últimas décadas, as principais estratégias das melhores empresas do mundo são: potencializar seu capital humano, administrar talentos e fazer gestão com as pessoas, maior patrimônio empresarial. O mercado solar fotovoltaico evolui em ritmo acelerado, com demanda crescente dos consumidores e popularização da tecnologia. Enquanto novas empresas surgem, quem já atua no setor precisa organizar seus serviços e produtos, para aproveitar as oportunidades. Curvas de aprendizado longas dificultam este trabalho e os profissionais precisam evoluir nos negócios de forma rápida e assertiva. O tempo para corrigir erros é escasso, sendo que perdas de produtividade podem levar empresas sólidas à falência. Em um mundo onde a informação está acessível de forma abundante, o investimento no capital humano torna-se cada vez mais fundamental para avançar na sustentabilidade dos negócios. Líderes preparados são disputados pelas empresas, onde a meta é buscar profissionais que consigam entregar resultados, com criatividade e inovação. Nas empresas do setor solar fotovoltaico, é possível identificar dois principais gargalos na gestão de pessoas: alto índice de rotatividade (turnover) e certo despreparo das lideranças. O primeiro é resultado da alta demanda de mercado por profissionais com experiência, políticas
de cargos e salários ineficazes e baixo engajamento dos colaboradores, especialmente por problemas com gestores e falta de projetos de longo prazo. Muitos líderes ainda trabalham com metodologias antigas, fomentando medo entre os colaboradores, estabelecendo metas não realistas e deixando de separar tempo para orientar e treinar sua equipe. Somados, estes fatores podem enfraquecer uma organização, especialmente em um mercado tão dinâmico quanto o solar. A boa notícia é que cada vez mais empresas estão entendendo a necessidade da valorização das pessoas e do investimento em técnicas de gestão modernas e na qualificação profissional. No mundo empresarial, o sucesso pode ser um péssimo conselheiro. É essencial avaliar mais o caminho do que apenas o resultado, criar processos robustos, organizar as atividades conforme os perfis dos colaboradores e dos clientes. Não há mais espaço para crenças como “sempre fizemos assim e então não precisamos mudar” ou “estamos crescendo trabalhando no mesmo modelo há anos”. O dinamismo da economia poderá punir justamente as empresas e líderes que operam em modelos e culturas corporativas hoje reconhecidamente limitadas e ultrapassadas. É preciso incorporar neste processo tempo para treinamentos e gestão de mudanças, com políticas claras de gestão de pessoas, fortalecendo a valorização do capital humano, maior riqueza de uma organização. * Pedro Drumond é fundador da RH Renováveis
e coordenador estadual da Absolar, em São Paulo; Rodrigo Sauaia é CEO da Absolar; e Ronaldo Koloszuk é Presidente do Conselho de Administração da Absolar.
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