Glauco Diniz Duarte Grupo GD – como gerar energia solar

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, diferente dos sistemas de aquecimento de água, a energia solar térmica utiliza o calor do Sol para aquecer a água da residência ou comércio e então é armazenada em uma caixa d’agua especifica, a qual mantém a temperatura quente. Os sistemas fotovoltaicos utilizam a luz do Sol para produzir energia.

Por este motivo que o sistema solar fotovoltaico continua em pleno funcionamento em um dia de céu limpo, independente da época do ano, e da temperatura do ar no local.

A geração de energia elétrica ainda continua a ser executada em dias nublados e de chuva, mas claro, com uma redução na sua produtividade.

É facilmente notado quando analisamos uma curva de geração de energia elétrica de um sistema fotovoltaico, o exemplo abaixo é a geração em um dia de Sol pleno.

Países como o Brasil, onde a radiação solar é alta, o intervalo de geração elétrica diária pode atingir períodos iguais ou superiores a 10 horas, dependendo da região e da época do ano.

Citado anteriormente, em dias nublados ou chuvosos, a geração fotovoltaica continua produzindo eletricidade, com perdas de eficiência, isto por que as nuvens e as gotículas de água dificultam a chegada dos raios solares nos painéis.

Quando a situação climática é extrema (densidade nebulosa muito alta e chuva forte), existe a possibilidade de a radiação solar quase não atingir as células fotovoltaicas, diminuindo muito a produção fotovoltaica. Abaixo um exemplo de geração fotovoltaica em um dia com pouco Sol.

A produção de energia elétrica não acontece à noite.

Mas o uso da energia elétrica solar produzida durante o dia pode ser utilizada a noite. Em ambientes onde a única fonte de energia elétrica é a energia fotovoltaica, para que possa ser utilizada a energia produzida durante o dia, é necessário que o sistema fotovoltaica esteja conectado a um banco de baterias (sistema fotovoltaico isolado), o qual armazena parte da energia produzida durante o dia e descarregada durante a noite, quando não há produção elétrica. Vale ressaltar que o todo o sistema, inclusive o banco de baterias, deve ser dimensionado para que não falte energia durante a noite.

Por outro lado, caso o sistema esteja instalado onde há distribuição de energia elétrica pela rede pública, não é necessário conectar o sistema a um banco de baterias, pois o sistema pode ser conectado à rede de distribuição (sistema fotovoltaico conectado à rede), utilizando esta energia para suprir o consumo elétrico durante a noite.

No sistema conectado à rede, o que acontece quando a falta energia da rede elétrica?

O sistema fotovoltaico, mesmo em pleno funcionamento de produção elétrica, ou seja em um dia ensolarado, deixa de fornecer energia em caso de falha do sistema de distribuição de energia pública.

Neste ponto muitos se perguntam:

“Se estou produzindo energia elétrica no telhado, por que fico sem energia se a distribuição publica falhar?”

Os sistemas conectados à rede elétrica, como o próprio nome diz trabalham em conjunto com a rede de distribuição elétrica local. Pela norma ABNT NBR IEC 62116, o sistema fotovoltaico deve ser automaticamente desligado em caso de falha do sistema de distribuição, garantindo o anti-ilhamento da do edifício com sistema solar instalado.

O que é anti-ilhamento?

O anti-ilhamento é o termo usado quando o sistema não funciona isoladamente “ilhado” do conjunto que está ao redor. Em outras palavras, a unidade consumidora que possui um gerador fotovoltaico não pode fazer o papel de distribuidor elétrico quando a rede elétrica falha. Isto garante a segurança do pessoal da manutenção quando forem consertar a causa da falha.

Existe alguma solução para quem não quer se desconectar da rede, mas faz questão de ter energia quando a distribuidora falha?

Sim, uma nova tecnologia chamada de Sistema Fotovoltaico Híbrido.

Este tipo de sistema envolve juntamente a junção dos pontos positivos entre um sistema isolado e um conectado a rede.

Na prática, o consumidor que optar por este tipo de sistema estará amparado por três diferentes fontes de energia: fotovoltaica, baterias e rede de distribuição.

Necessariamente nesta ordem de importância, o sistema solar carrega as baterias e distribui para as cargas elétricas na casa, o excedente vai para a rede elétrica gerando créditos energéticos. À noite as baterias suprem as necessidades elétricas da residência e caso elas sejam descarregadas por completo, usará a energia da rede elétrica para que os equipamentos eletrônicos continuam funcionando.

O surgimento de baterias de alta capacidade, e durabilidade, como é o exemplo da PowerWall produzido pela Tesla (sim, a mesma empresa de carros elétricos luxuosos!) está fazendo com que cada vez mais este tipo de sistema seja escolhido por clientes fotovoltaicos.

Vale a pena ressaltar que para instalação de um sistema híbrido, o inversor deve conter esta característica. Portanto, se você já tem um sistema fotovoltaico instalado, e pretende mudar para o sistema híbrido, verifique as características do seu inversor e se ele permite trabalhar em conjunto com uma bateria. E para você que ainda não instalou, e está pesquisando sobre o assunto, pergunte ao seu consultor sobre este produto, você pode instalar um sistema, mesmo que sem a bateria ainda, mas já preparado para receber.