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Como funciona um sistema trifásico?

Você sabe o que é um sistema trifásico de energia? São muitas as dúvidas quando o assunto é energia fotovoltaica. Elas aumentam ainda mais quando o tema são os sistemas monofásicos, bifásicos ou trifásicos de distribuição.

 Esse parece um assunto complexo e de difícil entendimento. Por isso, nós do Dica Solar preparamos esse artigo para esclarecer de forma simples esses questionamentos. Vamos agora explicar para você como funciona um sistema trifásico de energia.

O que é o sistema trifásico?

Criado por Galileo Ferraris, Mikhail Dolivo-Dobrovolski e Nikola Tesla no final da década de 1880, o sistema funciona a partir de 4 fios. Sendo 3 fases alternadas, ou seja, com tensões diferentes (R, S e T) e um neutro. Entretanto, existe a possibilidade da ausência do fio neutro. Cada sinal de tensão diferente é nomeado como fase. Nesse sentido, temos três diferentes fases, logo, um sistema trifásico.

A energia elétrica é transmitida por meio da composição das três tensões. Na tensão 127/220V o valor 127 é obtido quando se mede a tensão entre a fase R e o neutro. Já o valor 220V é obtido quando se mede a tensão entre R e S. Perceba que o segundo valor é sempre a tensão da linha da rede trifásica dividido pela raiz de 3.

Vale destacar que esse tipo de sistema pode ser usado em potências de 25000 W até 75000 W. Por isso, é ideal para grandes comércios ou indústrias que possuem equipamentos elétricos cuja soma das potências ultrapassem 8000 W.

No sistema trifásico é incorporado o uso de 3 ondas senoidais balanceadas e defasadas em 120 graus entre si. Por ser equilibrado, o sistema é muito mais eficiente se comparado com três sistemas isolados.

Por causa da possibilidade de ausência do neutro e o acoplamento entre fases, o campo eletromagnético é reduzido. E é possível a flexibilidade entre dois níveis de tensão.

É o sistema mais usado?

O fornecimento de energia para estabelecimentos e residências pode ser feito por meio do sistema monofásico, bifásico ou trifásico. O tipo de fornecimento é definido de acordo com a necessidade da empresa ou residência.

Nesse sentido, a escolha de qual sistema de transmissão usar, ocorre a partir da análise da potência total necessária no local. Além dos equipamentos elétricos que estarão ligados à rede. Embora, seja a concessionária quem determina quais as possibilidades existentes para o local da instalação.

A energia elétrica trifásica é um método comum de se transferir energia para diferentes pontos. A forma mais usada de geração, transmissão e distribuição de energia no Brasil é por esse sistema.  

Todavia, no Brasil, não existe uma tensão definida para esses sistemas como em outros países. Apesar de existerem duas tensões trifásicas padrões, 220V ou 380V. Contudo, essas tensões podem variar entre os diferentes estados e até mesmo dentro do próprio estado, podem haver ambas.

Transmissão de energia

A transmissão deve ser feita através de transformadores e condutores. Também conhecido como linha de transmissão, permite que a energia gerada em unidades chegue aos consumidores. O sistema é composto por três subsistemas:

  • Sistema de geração de energia

Primeiramente, esse sistema é responsável por converter a energia gerada por uma fonte primária. Ou seja, energia vinda de sistemas fotovoltaicos, hidrelétricas e demais sistemas, por exemplo.

  • Sistema de transmissão

A energia obtida no sistema anterior é transportada para uma central de distribuição interligada.

  • Sistema de distribuição

O objetivo aqui é adequar a energia para o uso do consumidor final e lhe entregar a energia.

Proteção do sistema trifásico

Disjuntores termomagnéticos tripolar são os responsáveis pela segurança desse sistema. Primeiramente, cada fase deve ser ligada a um polo do disjuntor que atende a um setor diferente de resistência. Assim, se ocorrer uma sobrecarga em um dos setores, o disjuntor desliga apenas o local comprometido.

Vantagens do sistema trifásico

Os principais benefícios do sistema trifásico comparado aos outros são:

  •         Evita quedas repentinas de energia quando diversos equipamentos estão ligados;
  •         A potência total nunca é nula. Sempre existe fornecimento de energia para os equipamentos;
  •         Motores trifásicos são menores que os monofásicos da mesma potência;
  •         Usam menores quantidades de cobre e alumínio para oferecer a mesma potência que um sistema monofásico equivalente;
  •         As máquinas elétricas trifásicas são mais eficientes por usar círculos magnéticos.

Muito interessante e um pouco complexo isso tudo, não é? Mas não se preocupe, nós do Dica Solar temos parceria com os melhores instaladores do mercado. Assim, você pode ter suas dúvidas respondidas por especialistas. Além de não precisar se preocupar com isso, já que a instalação de seu sistema fotovoltaico é feita por profissionais que entendem do assunto.

O Dica Solar nasceu para tornar a sua vida mais fácil e a energia fotovoltaica ainda mais popular e alcançável.

Quanta energia produz um painel solar?

Dúvidas sobre quanta energia um painel solar produz tem sido bem frequentes. Já que a energia solar vem se popularizando tendo em vista seus benefícios por ser sustentável e a redução significativa na conta de luz. Por isso, nós do Dica Solar preparamos esse artigo para você. Vamos mostrar agora a potência de um painel fotovoltaico e mais algumas coisas importantes para quando você for adquirir sua placa solar. Venha descobrir qual a real energia que um painel solar gera e o que impacta essa função.

O que é uma placa fotovoltaica?

Primeiramente, vamos ver do que é composta uma placa solar e o que gera energia.

Existem no mercado diversos tipos de painéis solares, como o de silício policristalinos ou monocristalinos, de célula orgânica (OPV) ou o que contém cobre, índio, gálio e seleneto, por exemplo.

Vamos usar como base os de silício, que correspondem a 80% dos usados no mercado, eles são os que apresentam maior eficiência. Os painéis monocristalinos possuem a eficiência mais alta, variando entre 15% e 22%, mas possuem um alto preço, por isso, os mais utilizados são os policristalinos. Esses, apresentam uma eficiência entre 14% e 20%.

Igualmente, ambos os tipos de placas fotovoltaicas possuem uma vida útil maior que 30 anos e uma garantia linear de 25 anos.

Do que é feito um painel de silício?

Dentro do painel fotovoltaico existem camadas de: moldura, vidro, encapsulante, célula fotovoltaica, encapsulante EVA, backsheet (fundo protetor) e caixa de junção. A parte mais importante de um painel solar fotovoltaico são as células fotovoltaicas de silício (Si). O silício é composto de átomos minúsculos que são carregadas com elétrons.

Existem dois tipos diferentes de silício usados para criar cargas negativas e positivas. Para criar carga positiva, o silício é combinado com o fósforo, para a carga negativa, usa-se silício com boro. Os materiais têm propriedades que os fazem absorver fótons e liberar elétrons.

Assim, quando a camada negativa da célula tiver absorvido fótons suficientes, os elétrons são liberados, migrando para a camada positiva. Com isso é criada uma diferença de potência entre as duas camadas e sempre tem um elétron em movimento.

Nas placas fotovoltaicas, cada célula fotovoltaica é colocada plana uma após a outra e conectadas usando uma faixa condutora fina. Esta tira é colocada de cima para baixo de cada célula, assim, todas as células são ligadas criando um circuito. Essa série de células é coberta com uma lâmina de vidro temperado, tratado com uma substância antiaderente e antirreflexo. Ela é então emoldurada por um quadro de alumínio e geralmente são feitas com 72 células por painel.

Na parte de trás da placa solar, há dois condutores vindos de uma pequena caixa preta, como também é chamada a caixa de junção. Dessa forma, os cabos são usados para ligar os painéis solares fotovoltaicos em conjuntos, formando uma série de painéis fotovoltaicos. Assim, os conjuntos de painéis são então conectados através de cabos de corrente contínua, ao inversor solar.

Potência da Placa solar

Existem diversas potências de placas solares no mercado. Por isso, os painéis solares variam entre 240, 250, 305, 310, 335, 345, 350, 355 até 405 Watts. Embora as mais eficientes estejam acima de 250 Watts.

Em relação ao tamanho, elas possuem dimensões de cerca de 1 m × 1,65 m e pesam em torno de 18-20 kg cada.

A maioria dos painéis fotovoltaicos tem garantia de potência de 80% por até 25 anos. Verifique sempre se existe a certificação de qualidade feita por algum órgão brasileiro.

Potência máxima do painel (Pmax – STC)

Indicada em PmaxSTC, a potência máxima é caracterizada pelo número de referência. Ou seja, um painel solar de 250 W possui uma potência máxima de 250 W. Portanto, a classificação se baseia na produção de energia medida em laboratório, nas “Condições Padrão de Teste” (STC – Standard Testing Conditions). Porém, não representam as condições reais de uso.

Tolerância de potência

Power output tolerances, do inglês, é medida pelo intervalo ao qual o painel pode se desviar de sua potência máxima. Em outras palavras, é a variação entre 10% a mais e a menos de tolerância de potência. Um painel fotovoltaico de 250 W, pode variar entre 225 W e 275 W.

É muito comum também existir uma tolerância de energia negativa, de 0%. Isso significa que o painel terá a potência máxima nominal superior ou igual à especificada na folha de dados. Portanto, recomendamos que você olhe as especificações e informações, e opte por um com tolerância de energia negativa de 0%.

Potência máxima em NOCT

Aqui, o número é medido pela potência máxima da placa fotovoltaica quando testada em condições mais severas do que na potência máxima. Ela é medida com menos incidência solar e temperaturas 70 e 75% acima da potência informada na Pmax. Dessa forma, é possível avaliar a quantidade de energia perdida em altas temperaturas e em uma condição de pouca incidência de luz no painel solar.

É válido ressaltar que nem todos os painéis passam por esses testes, se não houver essas informações, fique atento, porque não pertence aos melhores fabricantes.

Fique atento ao quadro de alumínio, ele é um bom referencial de qualidade do produto. Ele está perfeito? Reto e bem unido nos cantos? Foi colado ou soldado? O indicado é que não seja colado. Se a folha que segura as células fotovoltaicas estiver descolando, é um sinal vermelho de que você não deve fazer a compra. Isso indica baixa qualidade e são nos detalhes que você pode notar sua qualidade. Não deixe de perguntar e se informar sobre isso.

Coeficiente de temperatura

Não se engane, a alta temperatura de um dia não significa mais energia solar. Pelo contrário, em alta temperatura o silício perde parte de sua eficiência. É necessário instalar os painéis em locais com incidência solar grande, e não necessariamente com temperaturas altas.

O coeficiente de temperatura é um número que descreve a forma como o painel fotovoltaico lida com temperaturas quentes. Acima de 25 graus Celsius, já é considerado quente. As unidades deste coeficiente são expressas em “%” por graus “C” e, por isso, quando menor o número, melhor!

Um painel com 0,4 e 0,5% é bom, acima de 0,6% é um sinal de alerta e de baixa qualidade do produto. Entre 0,45 e 0,3%, indica uma placa fotovoltaica de excelente qualidade.

Quantos watts gera uma placa solar?

Uma placa solar de 100 Wp pode gerar entre 400 e 600 Wh diariamente. Com isso, existe a capacidade de gerar entre 12 e 20 kWh mensalmente, já considerando as perdas de energia existentes. Essas perdas podem chegar a 35% em sistemas Off-Grid e até 20% em sistemas On-Grid.

Para saber com precisão quanto sua placa solar vai gerar de energia, faça o seguinte cálculo: tamanho do painel, eficiência e quantidade de luz solar.

Vale ressaltar que o valor é em watts, e que varia pela região e estação. Um estudo da Universidade Federal de Pernambuco, UFPE, mostrou que uma casa na região sul precisaria em média de 7 painéis solares. As demais regiões usariam 8 placas fotovoltaicas para ter a energia suficiente para seu consumo.

Nós do Dica Solar relembramos que esses dados podem variar e que o melhor é contratar profissionais especializados no assunto. Assim, você terá todas as garantias de qualidade e suas dúvidas respondidas. Criamos a maior plataforma do mercado de energia solar, para conectamos você a diversos instaladores no país. Com isso, tornamos a energia fotovoltaica cada vez mais possível e viável a todos.

Principais leis de incentivo para a energia fotovoltaica no Brasil

A energia fotovoltaica se torna cada vez mais popular no Brasil. Pesquisas apontam que 9 em cada 10 brasileiros querem aderir à energia sustentável e limpa. Por isso, o governo vem criando diversas leis de incentivos para a energia fotovoltaica no Brasil. Você conhece as leis de incentivos desse setor? Não se preocupe, nós do Dica Solar vamos mostrar agora as principais regulamentações para a energia solar.

O Brasil ocupa uma localização privilegiada dentro do chamado ‘cinturão solar’. Nossa incidência solar é gigantesca e a cada ano a energia fotovoltaica se torna mais atrativa e benéfica. No ano passado, ela cresceu mais de 70%.

Normativa no 482/2012

Embora a energia fotovoltaica tenha sido descoberta no século XIX na França, no Brasil apenas em 2012 a Resolução Normativa no 482 foi publicada pela ANEEL. A resolução criava o Sistema de Compensação de Energia Elétrica estabelecendo condições gerais para o acesso a microgeração e minigeração. A lei então passava a regularizar dois grupos distintos de consumo. O grupo A, com alta tensão, ou seja, tensão igual ou superior a 2,3kv de energia solar. E o grupo B, baixa tensão, com consumo inferior a 2,3 kv, caracterizado pela tarifa monômia (apenas consumo).

Dessa forma, a normativa tornava a energia solar fotovoltaica uma opção para os consumidores que quisessem um sistema fotovoltaico conectado à rede, o On-Grid. E a partir desse momento, todo consumidor que for ativamente cadastrado no Ministério da Fazendo tem concessão para ter um gerador de energia elétrica próprio vindo de fontes renováveis.

Crédito em energia solar

A principal vantagem oferecida pela NR no 482/12, conhecida como ‘lei de incentivo a energia solar’, foi permitir que a energia fotovoltaica no Brasil fosse ‘emprestada’. Em suma, significa que a energia gerada em excesso pode se tornar crédito energético. Isso resulta em um desconto na fatura final do consumidor, já que essa energia em excedente é ‘emprestada’ para a rede pública.

Para participar do sistema de compensação é preciso ser um consumidor cativo, ou seja, aqueles que compram sua energia diretamente da distribuidora elétrica. Requisito que a maioria das casas ou comércios atendem. E um ponto importante a ser lembrado é que esses créditos têm validade de compensação de até 36 meses.

Normativa no 687/2015

Em 2015 a resolução no 687/15 foi criada para servir de complemento a NR no 482/2012, que era vista ainda como burocrática. Simultaneamente, houveram mudanças na determinação de potência em cada grupo. Assim, geradores com potência de até 75 kW passaram a ser considerados como microgeração de energia fotovoltaica. Enquanto geradores acima de 75 kW e menor ou igual a 5 MW, seriam considerados agora como minigeração.

A normativa trazia também a possibilidade de inserção das centrais geradoras junto às concessionárias de energia elétrica, essa foi uma importante mudança para a desburocratização.

Aumento de prazo e crédito financeiro

São vários os bancos que oferecem financiamentos, sejam privados ou até o BNDES, por exemplo. Até julho de 2020, o apoio direcionado para pessoas físicas foi de R$ 83 milhões para 567 operações pelo BNDES. O banco estima chegar aos 4 bilhões de reais usados para financiamento ainda esse ano.

A NR 687/15 possibilitou o aumento do prazo do crédito para a implantação de sistemas fotovoltaicos. Agora, o período de aprovação do sistema junto à concessionária passou de 82 para 34 dias.

Isenção de impostos

PIS/CONFINS

Segundo a lei no 13.169 de outubro de 2015, no artigo no 8 se encontra: “Ficam reduzidas a zero as alíquotas da Contribuição para o PIS/Pasep e da Contribuição para Financiamento da Seguridade Social – COFINS incidentes sobre a energia elétrica ativa fornecida pela distribuidora à unidade consumidora’.

Com isso, toda a energia excedente produzida e injetada na rede distribuidora volta para o consumidor na forma de créditos energéticos, além de estar isento de impostos. A isenção do PIS/COFINS é apenas sobre a energia solar produzida, mas é válida para todos os consumidores do país.

Isenção de ICMS

Em abril de 2015, o Conselho Nacional de Política Fazendária (CONFAZ) celebrou o seu convênio ICMS/16. Com isso, cada estado brasileiro pode: ‘conceder isenção do ICMS (Imposto Sobre Circulação de Mercadorias e Serviços) incidente sobre a energia elétrica fornecida pela distribuidora à unidade consumidora’.

Ou seja, da mesma forma que no PIS/COFINS, a isenção do ICMS também é válida apenas sobre a energia produzida e convertida em créditos. Contudo, não vale para a energia consumida da rede.

Isenções estaduais

Hoje, todos os estados e o Distrito Federal já oferecem esses benefícios fiscais para quem gera energia fotovoltaica. Além disso, oferecem também descontos no IPTU.

A partir do projeto chamado de IPTU verde ou IPTU Amarelo, o benefício está presente em várias cidades brasileiras. Essa medida incentiva os moradores a serem mais sustentáveis em suas propriedades.

Vale ressaltar que cada município possui a sua própria lei e define as condições, percentual e regras do desconto.

Além da geração de energia fotovoltaica, os programas beneficiam moradores que coletam água da chuva, plantam árvores na calçada, entre outras práticas. Cada prática oferece uma porcentagem de desconto no IPTU, que pode ser cumulativo e chegar a 100% do imposto.

Impostos zerados na importação

Em 2020 o governo federal zerou os impostos de equipamentos para energia solar vindos do exterior. Que majoritariamente são advindos da China. Antes, a tarifa era de 12 a 14% em cada produto. A medida visa impulsionar ainda mais a implementação e reduzir o valor ao consumidor.

Pró-Sol

O presidente Bolsonaro segue um programa batizado de Pró-Sol em alusão ao pré-sal. O objetivo é ir além da renovação dos incentivos e algumas das medidas já foram aplicados. Duas delas são os impostos zerados para as importações de equipamentos e as linhas de crédito no BNDES.

Nos próximos cinco anos, os projetos de energia solar fotovoltaica já contratados pelo governo federal deverão movimentar R$ 9,5 bilhões em investimentos, calcula a Greener. A empresa é especialista em inteligência de mercado e desenvolvimento de projetos para o setor solar.

Ela mostra ainda que o Brasil lidera em investimentos de energias renováveis na América Latina. Foram investidos US$ 6,5 bilhões em 2019, uma alta de 74% em relação ao ano anterior.

A geração centralizada, contratada por leilões no Ambiente de Contratação Regulado (ACR), já soma no país 4,4 GW em capacidade instalada fotovoltaica. 

Nós do Dica Solar queremos democratizar o sol e tornar a energia fotovoltaica possível a todos os brasileiros. Essa é a nossa missão e o nosso sonho. Se junte a nós e venha tornar o mundo mais sustentável e iluminado.

9 a cada 10 brasileiros querem produzir a própria energia renovável

Você sabia que 9 a cada 10 brasileiros querem gerar sua própria energia renovável e sustentável? É o que uma pesquisa da Abraceel feita pelo IBGE aponta. O aumento foi significativo, já que eram apenas 77% em 2014. Com isso, cresce a preocupação da sociedade com o desenvolvimento econômico mais sustentável. Principalmente em um Brasil no pós-pandemia.

São vários os fatores que tornam a energia fotovoltaica cada vez mais atrativa. Afinal, o investimento é recuperado e a economia é grande dado o preço atual das contas elétricas. Além disso, claro, o fato dela ser uma energia sustentável, renovável e limpa. E o Brasil, é um dos países com maior incidência de raios solares do mundo.

Jovens e escolarizados são os mais inovadores

Os jovens são os mais abertos à inovação sustentável. 95% dos entrevistados entre 25 e 34 anos defendem a ideia, de acordo com a pesquisa. Isso é 14 pontos percentuais superiores aos idosos acima de 55 anos. Apenas 81% deles se mostraram interessados na energia fotovoltaica. A Abraceel traçou um perfil que indica que quanto maior o grau de escolaridade mais interesse há na energia renovável. Assim, a escolha por energia fotovoltaica cresceu 15% para cada grau académico concluído. Cidadãos com escolaridade até o quarto ano são o menor índice, sendo 80% de aprovação na tecnologia.

Pelo que as pessoas procuram?

A trocar por um sistema mais limpo de energia ficou em segundo lugar com 17% dos participantes. Ela perdeu apenas para o menor preço. 65% das pessoas veem o preço como a principal vantagem. A qualidade de atendimento ficou com 15%. Tornando necessário não apenas uma energia mais barata, mas também, que seja ecológica e que o atendimento seja bom.

Mudanças são necessárias, assim como baixo preço

As pessoas não estão dispostas a pagarem mais. O estudo mostrou que mesmo sendo para o incentivo de uma energia mais limpa, ainda sim, o preço deve ser baixo. Entre os 57% contrários ao aumento da tarifa, 67% tinham mais de 55 anos. Enquanto 37% dos jovens não se importariam com a diferença orçamental.

Reginaldo Medeiros, presidente da Abraceel, diz que a pesquisa mostra que o brasileiro está cansado do modelo atual de energia. Eles gostariam de escolher sua empresa fornecedora e acham o valor pago, muito alto. “O brasileiro quer uma energia mais barata, quer ter a possibilidade de escolher uma opção mais limpa e quer ser muito bem atendido”. Medeiros resumiu e ainda acrescentou. Agora, existe uma preocupação crescente com a conscientização ambiental. Além disso, a população está mais atenta a seus direitos. O debate sobre o livre mercado de energia deve continuar.

Novo horizonte para o livre mercado

É possível notar a necessidade de mudanças estruturais no setor. Assim, o empresário e o consumidor podem pagar menos. Isso gera também, mais investidores. “Hoje, quem paga a conta desse atraso do setor é o trabalhador. Uma vez que o PLS 232/16 for aprovado, todos os consumidores de eletricidade se beneficiarão com a liberdade de escolha e preços baixos. Vão ser proporcionados pelos mais de 2 mil geradores e comercializadores de energia elétrica que existem no país. O benefício esperado não é só a economia mensal na conta de luz em 80 milhões de lares. Mas a geração de muito mais empregos nas 4 milhões de fábricas, estabelecimentos comerciais, prestadores de serviços e no agronegócio”, Medeiros afirmou.

Atualmente, o livre mercado é responsável por 30% da energia consumida no país e está presente em 85% das indústrias. Nos últimos 12 meses, o segmento cresceu 23% no número de consumidores. “O mundo pós-Covid-19 vai cobrar muito mais eficiência do setor elétrico. Por isso existe a necessidade da reforma do setor. A energia barata só será obtida por meio da eficiência. O modelo atual é indutor de ineficiência.  O contribuinte está insatisfeito. E a pesquisa que realizamos deixa isso explícito. ’ Medeiros finaliza.

Nós do Dica Solar sabemos que o mercado precisa de mudanças. Por isso criamos o maior marketplace do segmento. Queremos e iremos conectar instaladores e cliente, para juntos, democratizar a energia solar no país.

Quanto custa um Aquecedor Solar?

Com a crescente procura por energia sustentável e econômica, o aquecedor solar se tornou mais popular. Contudo, muitas dúvidas sobre o que é e quanto custa o aquecedor solar surgiram. Por isso, nós da Dica Solar preparamos um artigo para explicar tudo isso e muito mais para você.

Primeiramente, quando começou o uso do aquecimento solar no Brasil?

Movido pela crise do petróleo, em 1970 começou a surgir os sistemas de aquecimento solar residencial. Todavia, nesse período, não havia mercado que implementasse o sistema de aquecimento de água. Apenas nos anos 80 que foram realizados testes com o objetivo da implementação do sistema.

Nessa década, também surge as “Normas Técnicas” da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).  Por exemplo, a ABNT NBR 15569:2020 estabelece os requisitos de projeto e instalação do sistema de aquecimento solar (SAS). Levando em consideração aspectos de concepção, dimensionamento, arranjo hidráulico, instalação e manutenção, onde o fluido de transporte é a água.

Mas com o decorrer dos anos, mais pesquisas e inovações ocorreram e com isso, o setor de energia solar muito se desenvolveu e se tornou o que é hoje. Contudo, muito ainda existe para ser desenvolvido e pesquisado nesse mercado.

Como funciona um o aquecedor solar

Em síntese, o sistema de aquecimento de água pela energia solar é composto pelos coletores solares ou placas e o Boiler, que é o reservatório térmico. Embora exista um sistema auxiliar de aquecimento responsável por garantir a água quente, mesmo em longos períodos nublados ou chuvosos.

A placa solar tem a função de absorver a radiação solar. O calor captado por elas é transferido para a água que circula no interior do Boiler. O reservatório térmico, onde fica armazenada a água aquecida, é composto por cilindros de cobre, polipropileno ou inox isolado de maneira térmica com poliuretano expandido. Esse poliuretano não tem CFC, clorofluorcarbonetos compostos por átomos de cloro e flúor ligados a uma cadeia de carbono, como metano e ao etanol, por exemplo. Por não ter CFC, não agridem a camada de ozônio garantindo o aquecimento totalmente sustentável. Assim, a água é conservada aquecida até que seja consumida.

Os raios solares atravessam o vidro da tampa do coletor que esquentam as aletas, que são superfícies estendidas a partir de um objeto. Elas aumentam a taxa de transferência de calor para o ambiente, ou vice-versa, por meio do aumento da convecção e transferência. Essas aletas são de cobre ou alumínio e pintadas com uma tinta especial e escura, que ajuda a realizar a absorção máxima da radiação solar.

O calor absorvido pelo par de aletas vai para os tubos (serpentina) que geralmente é fabricado em cobre. Logo depois, a água que está no interior da serpentina esquenta e vai parar diretamente no reservatório do sistema de aquecimento de água.

O reservatório térmico é um sistema de aquecimento solar, como se fosse uma caixa d’água. Ele é responsável por armazenar a água quente e conforme ela é usada, é substituída por fria, garantindo assim que todo o processo recomece.  Vale ressaltar, que esse sistema deve contar com um sistema auxiliar de aquecimento. Assim, ele garante que nunca falte água quente, além de poder ser elétrico ou a gás.

Vantagens e benefícios do aquecedor solar

As principais vantagens de se obter um aquecedor solar é que ele oferece eficiência, resistência e durabilidade. Por exemplo, sua eficiência apresenta um índice de absorção de energia solar entre 94 e 96%. Além disso, os vidros utilizados possuem alta resistência a impactos, por isso não se danificam quando ocorrem geadas, granizo ou até, com a incidência constante do sol.

Atualmente, existem legislações municipais que preveem a redução dos impostos para quem possui esse tipo de sistema no seu imóvel. E até, uma residência com esse sistema tem maior valor no mercado.

Quanto custa para ter um aquecedor solar?

Um aquecedor solar custa em média R$ 1.500,00 a R$3.000,00 reais, somado ao valor do projeto e da instalação. Cada projeto é único e tem suas variantes, por isso, deve ser analisado cuidadosamente para atender e suprir sua necessidade. Por isso, não podemos passar a você um número exato.

Em suma, não é possível viver sem a energia ou eletricidade, porém existem maneiras de obtê-la sem que haja danos ao meio ambiente. Nós da Dica Solar, temos como missão democratizar o uso da energia, tornando-o possível a todos.

Nova “bateria solar” dispensa uso de painéis

Inovações no setor de energia solar fotovoltaica não param de acontecer e o setor de armazenamento e bateria solar é um dos pontos chaves da inovação. A possibilidade de uma nova bateria solar que possa dispensar o uso de painéis solares pode ser uma realidade mais próxima do que imaginamos.  

O uso de energia elétrica no Brasil cresceu 44% por meio do uso da geração distribuída e hoje conta com 2,4 GW de potência instalada. E essa energia precisa ser armazenada de alguma maneira e, hoje, são usadas baterias.

As baterias são essenciais nos sistemas fotovoltaicos Off-Grid, sendo quase o pulmão. Embora não haja a incidência de energia solar feitas por elas, as baterias são a fonte ‘alternativa’ para os períodos de pouca incidência solar.  Essas baterias são denominadas de ‘estacionárias’ ou de ‘ciclo profundo’.

Tipos de bateria no mercado:

No mercado, existem três tipos de baterias: chumbo-ácido, níquel-cádmio e Íons de Lítio. Essas baterias apresentam algumas singularidades. Primeiramente, elas podem suportar grandes oscilações de carga, algo que as baterias comuns não suportariam. Simultaneamente a isso, elas também são aptas a recargas constantes, por exemplo a de Níquel-cádmio pode suportar 4 mil carregamentos.

Embora os valores tenham diluído mais de 75% nos últimos anos, esse ainda pode ser um produto com preço elevado e com necessário desenvolvimento.

Protótipo de “Bateria Solar”

Nesse sentido, duas equipes independentes de cientistas criaram protótipos de “baterias solares”, inspiradas em células perovskitas. Perovskita é um termo geral usado para designar a estrutura de um material com fórmula química CH3NH3PbI3. Assim, essa estrutura é responsável por absorver a luz do sol e gerar corrente elétrica, por isso, são semicondutores largamente usados em células solares.

Os primeiros resultados foram apresentados por pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.

No primeiro experimento, uma equipe da Universidade de Cambridge, liderada pelo pesquisador Buddha Boruah, ocorreu a mistura de perovskitas com o eletrólito. Primeiramente, o resultado não saiu como o esperado, porque o semicondutor não permanecia estável. Mas mostrou-se tão promissora que os pesquisadores começaram a procurar substitutos que permitissem integrar as baterias e as células solares.

Assim, eles concluíram que a melhor opção para guardar a energia seria uma bateria de íons de zinco. Essa, tem surgido como alternativa econômica em comparação com as baterias de íons de lítio.

Para o coletor solar, uma mistura de um polímero semicondutor usado na eletrônica orgânica, chamado P3HT [poli(3-hexiltiofeno)], óxido de grafeno e óxido de vanádio (V2O5) foi desenvolvida. Assim sendo, os cientistas conseguiram energizar a bateria com a maior parte da luz solar sendo absorvida pelo V2O5.

O resultado obtido foi uma bateria que, apesar de ter densidade inferior às de íons de lítio, apresentou todas as vantagens das baterias de íons de zinco. Como, por exemplo, a estabilidade pode operar com eletrólitos aquosos e apresenta menor custo. Além disso, podem ser recarregadas sem painéis solares, o que diminuiria ainda mais o custo.

Desafio para o futuro

Por fim, o desafio agora é preparar baterias que possam lidar com o desgaste ocasionado devido à exposição do calor solar.

Já a segunda equipe foi composta por pesquisadores da Arábia Saudita, Austrália EUA e Hong Kong. Eles construíram uma bateria solar do tipo de fluxo. Desse modo, a energia vai sendo armazenada em um líquido que pode ser guardado em tanques para uso posterior.

 Dessa forma, a diferença do segundo experimento em relação ao primeiro é que eles conseguiram manter o uso das perovskitas. Com isso, podem alcançar um nível de eficiência recorde de até 20%. Assim, esse supera as células solares de silício disponíveis comercialmente e é 40% mais eficiente do que o recorde anterior dessa classe de baterias.

Sendo o desafio para a equipe liderada Wenjie Li de otimizar a durabilidade e robustez. Afinal, a bateria de fluxo solar à base de perovskita teve duração de apenas 200 horas operacionais.

Portanto, com isso podemos ver como o setor fotovoltaico tem obtido bons resultados em pesquisas, mas que ainda existe muito a ser feito. Mas essa tecnologia é promissora e real e esperamos que logo a tecnologia possa estar pronta para sair dos laboratórios. Podendo assim, democratizar ainda mais a energia solar.

Quais são as principais Fontes de Energia?

As fontes de energia são as responsáveis por gerar a energia elétrica na qual, mais do que nunca, desempenham um papel extremamente importante. Quem consegue viver sem uma luz em casa? Ou ter energia para carregar seu celular, computador, ligar a televisão e sua geladeira? Pois, é! Hoje vamos mostrar a vocês as principais fontes de energia, sendo elas renováveis ou não.

O que são fontes de energia?

As fontes de energia, ou fontes energéticas, são recursos utilizados para gerar energia elétrica para os mais variados objetivos. Elas podem ser originadas de fontes naturais, advindas da natureza, ou de fontes artificiais. Além disso, podem ou não ser renováveis, veremos isso mais a frente.

Quais são os tipos de fonte de energia?

Hoje falamos de dois tipos de fontes de energia, as renováveis e as não renováveis. As fontes de energia renováveis são recursos referentes a geração de energia de forma natural, sendo inesgotáveis e contínuas. São fontes de energia derivadas da luz do sol, água dos rios, força dos ventos, materiais orgânicos, força das ondas, força das marés, calor do interior da Terra.

Por outro lado, temos as fontes de energia não renováveis, que são aquelas que não se regeneram, sendo assim finita em quantidade. Comumente ligadas a recursos também não sustentáveis, poluentes e que emitem gases de efeito estufa, podem até serem regenerados, porém não ao ritmo que acompanha o consumo populacional. Dentre essas fontes, podemos encontrar as energias derivadas dos combustíveis fósseis, biogás, carvão mineral e gás. Embora sejam prejudiciais ao meio ambiente, ainda são amplamente utilizadas

Principais fontes de energias renováveis

Energia Solar

Gerada através da absorção de luz dos raios solares que incidem nas células fotovoltaicas, através do efeito fotovoltaico, a energia solar é transformada em energia elétrica e, por meio do inversor solar, converte a corrente que poderá ser utilizada em sua casa. Além de ser uma energia renovável, é sustentável, com nível bem baixo de impacto ambiental e limpa. É um recurso que consegue produzir energia até em dias nublados  e, para se tornar cada vez mais viável, no Brasil, ganha cada vez mais espaço e, apesar de não ter tanto apoio governamental, já são oferecidas várias linhas de financiamentos para a aquisição.

Energia Eólica

Quando falamos da energia eólica, a geração de energia fica por conta da força dos ventos. Gerada através das turbinas que convertem a força do vento em torque (força de rotação das hélices), propulsiona um gerador elétrico para gerar eletricidade. É uma fonte de energia limpa, sustentável e não poluente.

Energia Hidroelétrica

Gerada por meio da água dos rios através da movimentação e a pressão da água feita sobre as lâminas de uma turbina, roda um eixo que aciona um gerador elétrico, convertendo assim o movimento em energia elétrica. Estão associadas a centrais hidroelétricas de grande ou média capacidade. É um recurso natural e inesgotável e a principal fonte de energia brasileira.

Energia de Biomassa

A energia de biomassa é gerada através da queima de materiais orgânicos, utilizando elementos como o bagaço da cana-de-açúcar, madeira e óleos vegetais. A madeira ainda é a fonte mais comum da biomassa.

Energia Maremotriz e Ondomotriz

Suas fontes de energia são vindas do oceano, como ondas e marés. Ainda há como gerar energia através do calor armazenado na água do mar. Gerando energia de maneira sustentável e através de uma central perto dos oceanos para que faça essa captação.

Principais fontes de energias não renováveis

Petróleo

Extremamente utilizado, principalmente para produzir a gasolina, que é um dos combustíveis mais usados na maioria dos automóveis. O petróleo é composto por substâncias oleosas e inflamáveis, que quando vazada, é um grande responsável pela poluição dos mares, como já vimos diversas vezes, infelizmente.

Biogás

Construído através de materiais inflamáveis, é produzido por dióxido de carbono e metano, combinando bactérias fermentadoras de matéria orgânica. Sua utilização pode ser prejudicial caso não haja digestão dos resíduos por micro-organismos em biodigestores para diminuir os impactos ambientais.

Gás natural

Composto por derivados de combustíveis fósseis, é extremamente perigoso devido ao seu alto risco de explosões, incêndio ou asfixia.

Carvão mineral

Usado predominantemente para geração de energia em usinas termelétricas e siderúrgicas, é constituído por restos de plantas ao longo dos anos. Sua mineração impacta diretamente os recursos hídricos e o solo.

Energia nuclear

O urânio e o tório são recursos muito utilizados nesse tipo de geração de energia. Ao contrário dos combustíveis fósseis, eles não liberam gases de efeito estufa, porém há um alto risco de gerar acidentes nucleares. Além disso, a energia nuclear atua independentemente de fatores climáticos e possui um alto custo de geração.

Você sabe a diferença entre energia renovável, limpa ou alternativa?

  • Renováveis: são recursos referentes a geração de energia de forma natural e inesgotáveis;
  • Alternativas: são geradas a partir de processos que não utilizam combustíveis fósseis;
  • Limpas: não liberam gases poluentes no seu processo de produção;
  • Sustentáveis: são geradas levando a preservação e o desenvolvimento social e econômico em conta.

Todas as fontes mencionadas acima que são renováveis, elas entram nas quatro definições citadas acima. Das energias não renováveis, a energia nuclear pode ser encaixada numa energia limpa e alternativa, apesar de todos os seus riscos de contaminação, por isso não é sustentável. Dessa forma, podemos dizer que no Brasil, vemos cada vez mais um incentivo e tentativas de mudarmos as fontes de energia que utilizamos para gerar a energia elétrica. Atualmente, 83% da sua matriz elétrica vem de fontes renováveis, sendo 63,8% originada das hidrelétricas, seguida pela eólica que representa 9,3%, biomassa e biogás 8,9% e a solar fotovoltaica com 1,4%.

Energia Elétrica: como ela chega até sua casa

Impossível imaginar hoje viver sem energia elétrica, não só na sua casa, mas em qualquer lugar, né? Mas você já pensou como é o caminho dela até a sua casa? Existem algumas maneiras de gerar energia e muitos pontos envolvidos para chegarmos até o ponto em que está disponível na sua casa para utilizá-la.

Como é gerada a Energia Elétrica?

Existem algumas maneiras de gerarmos. Ela funciona através da conversão por meio de vários combustíveis, como força da água, do vento e pela luz solar, por exemplo. Aqui no Brasil, a forma mais comum de obtermos energia é através da forma hídrica, gerada pela força da água que movimenta as turbinas e é transformada em energia elétrica.

Atualmente o país tem 83% da sua matriz elétrica vinda de fontes renováveis, de acordo com o secretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético do Ministério de Minas e Energia, Reive Barros. Sendo 63,8% originada das hidrelétricas, seguida pela eólica que presenta 9,3%, biomassa e biogás 8,9% e a solar fotovoltaica com 1,4%.

As maiores usinas geradoras do Brasil são as de Itaipu (PR), Belo Monte (PA), São Luiz do Tapajós (PA), Tucuruí (TO) e Santo Antônio (RO). Elas represam a água para definir um desnível e enviam para as turbinas para que realize a conversão de energia disponível em eletricidade, que será distribuída para consumo.

Origens e Fontes

As formas que conseguimos gerar energia elétrica são diversas, além das usinas, o Brasil conta com a produção através de outras fontes, sendo elas renováveis ou não. Confira abaixo algumas delas e como são geradas:

  • Solar: renovável. Sua fonte é a luz do sol que através das células fotovoltaicas gera o a energia solar fotovoltaica.
  • Eólica: renovável. Sua fonte é o vento. Gerada através das turbinas que convertem a força do vento em torque (força de rotação das hélices) a qual é usada para propulsionar um gerador elétrico para gerar eletricidade. 
  • Hídrica: renovável. Sua fonte é a água dos rios. Que através da movimentação e a pressão da água feita sobre as lâminas de uma turbina, roda um eixo que aciona um gerador elétrico, convertendo assim o movimento em energia elétrica.
  • Biomassa: renovável. Sua fonte é através da energia gerada da queima de materiais orgânicos, utilizando elementos como o bagaço da cana-de-açúcar, madeira e óleos vegetais. A madeira ainda é a fonte mais comum da biomassa.
  • Ondomotriz/maremotriz: renovável. Sua fonte de energia são vindas do oceano, como ondas e marés. Ainda há como gerar energia através do calor armazenado na água do mar.
  • A partir de Combustíveis Fósseis: não renovável.
  • Nuclear: não renovável.

E agora a pergunta principal: como ela chega na sua casa?

Depois de produzida, ela precisa chegar até a sua casa, certo? Quando falamos da energia gerada através das usinas, ela não é adequada para consumo imediato. É necessário passar pelas estações de transmissão, onde aumenta sua tensão. Com a sua maior voltagem, ela segue até passar pelos transformadores, que visam diminuir a voltagem para que possa passar para a rede de distribuição.

Sendo esse caminho medido através de sua tensão, já que passa por transformadores para reduzir sua voltagem novamente. Em seguida, a energia passa pela fiação dos postes, de modo aéreo ou subterrâneo, até chegar as ruas.

As concessionárias são as responsáveis pelo fornecimento e contagem da energia que chegará até sua casa, indústria, estabelecimento. Então, após todo esse processo, que ela se torna disponível para uso, por meio das próprias tomadas funcionando em equipamentos eletrônicos e interruptores. Quando falamos da energia fotovoltaica, ela é produzida dentro da sua própria casa e pode ou não estar ligada à rede. Sendo então, o próprio sistema instalado responsável pela sua geração. Porém, ela fará a troca com a rede de distribuição local e computará se você injetou mais ou menos energia para ter desconto ou não na sua conta de luz.

Modelo de arrefecimento de painéis solares pode aumentar a produção de energia em 20%

Foi descoberto um novo modelo de arrefecimento de painéis solares que pode aumentar sua produção de energia em até 20%. Esse feito só foi possível porque pesquisadores da Universidade Politécnica de Hong Kong, através de estudos, descobriram uma maneira de os painéis solares “suarem”. E o aumento só acontece por conta da aplicação de um gel que vai absorver a água da atmosfera, arrefecendo os painéis solares.

O gel é uma mistura de nanotubos de carbono em polímeros com um cloreto de cálcio que atrai a água. Ele absorve o vapor ao longo da noite, que é o momento em que o ar é mais frio e a umidade é mais elevada. Durante o dia, quando a temperatura aumenta, o gel libera o vapor que ficou retido durante a noite, aumentando a eficiência do painel solar.

A pesquisa para idealizar uma forma de prender o gel na parte de baixo do painel solar tradicional, para que durante o dia o painel pudesse se manter fresco, foi liderada pelo engenheiro ambiental da universidade, Peng Wang junto a sua equipe. Com essa ideia, através de testes livres, obtiveram o resultado de uma queda de 10 graus Celsius na temperatura do painel solar. O que gerou um aumento de produção de energia elétrica dos painéis em cerca de 15% e 19%.

Em relação à quantidade de gel necessária para que esse efeito ocorra, depende diretamente da umidade do local em que o painel está instalado. Em lugares com menor umidade, um painel com média de 1 m², poderá necessitar de até 1kg de gel para ser arrefecido. Ao mesmo tempo que, em lugares mais úmidos, com média de 80% de umidade, só precisará de 300g de gel por m² de painel solar.

De acordo com Jun Shou, “o aumento de eficiência do painel solar é significativo, um aumento de 1% já era bom, considerando o mercado atual”. Acrescentou que, mesmo que seja pouco e até de 0,5% já é excelente para energias renováveis. Mas, apesar dessa boa notícia, os cientistas estão preocupados porque o gel pode ser dissolvido quando exposto à água da chuva, o que afetará o rendimento. Apesar disso, eles já estão pesquisando e desenvolvendo um novo gel de segunda geração que não se degrade, mesmo sendo molhado.

Além dessa solução apresentada, os pesquisadores já estão pesquisando outra opção para reter e condensar novamente a água após evaporado o gel e, potencialmente, usar a água coletada para limpar os painéis, assim como arrefecê-los.

Como a Energia solar pode ajudar o Brasil na recessão?

A Energia Solar no Brasil vem ganhando mais força, por ser, sem sombra de dúvida, uma opção que engloba todos os anseios dessa nova forma de pensar. Além de ser um país com larga oferta de sua matéria prima: o Sol.

O atual cenário, que vem transformando profundamente o comportamento do ser humano, e vem chamando a atenção pela ocorrência de “fenômenos da natureza” que há anos não se presenciava. Isso tudo, em decorrência da redução do ritmo de produção, de consumo e de deslocamentos que, em conjunto, reduziram drasticamente a poluição de maneira geral. Está fazendo com que todos prestem mais atenção em modos mais ecológicos e menos dispendiosos (ainda que a médio e a longo prazos) de vida.

A Energia Solar no Brasil em 2020

No início de julho de 2020, inaugurou-se a primeira etapa da Usina Solar Fotovoltaica Flutuante que transforma uma abundante quantidade de luz solar em eletricidade. Instalada pela Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF) no reservatório da Usina Hidrelétrica de Sobradinho, na Bahia. O empreendimento aproveita a área represada do Rio São Francisco com a instalação de 3.792 módulos de placas solares. Elas são distribuídas em uma área total de 11 mil m², e tem capacidade de gerar de 1 megawatt-pico (MWp) de energia. A Usina é fixada ao fundo do lago por cabos, com material próprio para suportar o peso das placas que atuam na construção e manutenção.

Todas essas condições somente validam as informações da ABSOLAR (Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica). Ela afirma que o Brasil ultrapassou a marca histórica de 5GW de potência operacional da fonte solar fotovoltaica. Isso somando usinas de grande porte e pequenos e médios sistemas distribuídos. No total, a fonte já trouxe mais de R$ 26,8 bilhões em novos investimentos privados ao País, tendo gerado cerca de 130 mil empregos acumulados desde 2012.

Previsão de Crescimento

Ainda segundo a ABSOLAR, mesmo em meio a um cenário incerto de pandemia global, o setor solar fotovoltaico deverá crescer no mundo e, também, no Brasil. O crescimento será menor do que o inicialmente projetado, não há dúvidas disso. Porém, ainda assim, o ano de 2020 deverá apresentar um resultado final positivo. Com isso, não há dúvidas de que a fonte solar fotovoltaica, se bem incorporada como parte das medidas de recuperação da economia brasileira, será um instrumento chave para alavancar e acelerar a retomada de nossa sociedade.

Segundo Daniel de Oliveira Sobrinho, conselheiro do Confea, o Brasil já alcança a marca de 300 mil unidades instaladas de sistemas fotovoltaicos. Mas, em relação aos 84 milhões de consumidores que há no país esse número representa apenas 0,5% dos clientes que adotaram essa alternativa. Na matriz energética nacional, a solar ocupa apenas 2% da fatia.

Definitivamente, vemos que o espaço para crescimento é enorme. Por ser uma forma de geração de energia barata, basta o incentivo dos governos em todas as suas esferas para este modal despontar como um dos responsáveis pela recuperação da economia e, o principal, de forma limpa!

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