Quais os tipos de instalação de energia solar
Updated: Jan 17
Os sistemas fotovoltaicos conectados à rede da distribuidora de energia (on grid) são divididos em três modalidades: energia solar residencial, comercial e rural.
Estes três tipos de instalações de usinas fotovoltaicas geram energia de forma parecida, ambos os três são ligados à rede da concessionária, sendo as placas solares ligadas em série e conectadas em um inversor string ou microinversor.
A corrente contínua gerada pelos módulos fotovoltaicos (placas solares) é convertida em corrente alternada através desse equipamento, à partir disso, equipamentos elétricos ligados em residências, empresas ou no campo começam à ser atendidas pela geração do sol.
Como funciona o sistema fotovoltaico on grid
No sistema fotovoltaico on grid, sua usina solar residencial comercial ou rural é ligada à rede elétrica da distribuidora de energia, que abastece sua unidade consumidora em todo o seu consumo durante o dia, injetando as "sobras" de energia gerada na rede, podendo ser utilizada durante a noite ou em dias de chuva na qual a performance da sua usina solar perde rendimento.
O sistema de compensação de energia elétrica, que possibilita os créditos energéticos, foi criado em 2012 pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) na Resolução Normativa n.º 482 – essa resolução foi o que deu início à geração distribuída no Brasil.
Ela permitiu que os consumidores pudessem fazer trocas da energia gerada com a da rede.
Em 2015, foi criada a Resolução Normativa n.º 687, que atualizou as regras e criou novas modalidades de geração.
Dessa forma optar pela instalação de um sistema on grid atende à demanda energética de toda cadeia consumidora de energia elétrica convencional, sendo necessário apenas à ligação desse sistema fotovoltaico na rede da concessionária.
Exemplo de como funciona uma usina fotovoltaica on grid
Equipamento fotovoltaico necessário para gerar energia solar on grid
Para um sistema fotovoltaico on-grid (conectado à rede elétrica) funcionar, você vai precisar de um kit de energia solar com os seguintes equipamentos:
Placas solares
Também conhecidos pelo termo técnico de módulo fotovoltaico, a placa solar é responsável de captar a luz do sol, transformando a irradiação solar em corrente elétrica, essa carga de energia é chamada de corrente contínua.
Inversor solar
O inversor on grid é o equipamento responsável pela conversão de corrente gerada pelas placas solares, transformando corrente continua (CC) em corrente alternada (CA).
Estrutura de fixação
A estrutura de fixação é parte fundamental do kit fotovoltaico, através da estrutura que é feito a fixação das placas solares em cima do telhado, podendo ser instalados em telhados metálicos, fibrocimento(brasilit) ou telhas, além da possibilidade de ser elaborado um projeto de energia solar de solo ou carport.
Cabos
cabos e conectores específicos para energia fotovoltaica (eles devem aguentar o sol e chuva por 25 anos);
String box CC CA
A String Box CC é utilizado para proteção do sistema fotovoltaico na geração em corrente contínua (String box CC) e para corrente alternada (String Box CA), sendo definida de acordo com as características da instalação. É composto por DPS e um Disjuntor.
Kit Fotovoltaico on grid: placas solares, inversor, estrutura de fixação e acessórios.
Sistema fotovoltaico residencial (1 a 10 kWp)
Um sistema de energia solar residencial permite que você tenha capacidade de geração para atender 100% do seu consumo em energia elétrica convencional, recebendo o abatimento imediato no seu consumo durante o dia e reduzindo drasticamente o seu custo mensal com energia elétrica, praticamente zerando sua conta de luz.
A conta de luz não "zera" pois é preciso pagar a taxa mínima de disponibilidade de rede que é cobrado pelas distribuidoras de energia, este valor pode mudar para cada cliente pois se baseia no tipo de fornecimento de tensão: monofásica, bifásica e trifásica.
O que é custo de disponibilidade
O custo de disponibilidade é uma taxa mínima cobrada pelas distribuidoras de energia para levar o serviço de eletricidade até os consumidores.
Monofásico: o consumidor paga uma taxa mínima equivalente a 30 kWh;
Bifásico: o custo de disponibilidade pago corresponde a 50 kWh;
Trifásico: a taxa mínima é igual a 100 kWh.
Quantas placas preciso para gerar energia solar residencial?
Para calcularmos quantas placas e qual o kit fotovoltaico ideal para a sua residência, precisamos levar em considerações vários fatores para dimensionamento de um pré-projeto, fatores como consumo médio mensal, localização geográfica, tipo de telhado disponível para instalação são alguns dos principais fatores.
Com a popularização da energia solar como fonte de geração de energia, os preços diminuíram drasticamente, tornando-se mais acessível a maioria das residências, aliado à isso à facilidade ao crédito com linhas específicas para financiamento de energia solar.
Em média uma residência tem consumo mensal de 400kw/h sendo necessário em torno de 7 à 9 módulos fotovoltaicos para compensação de 100% desse consumo de energia elétrica. Um projeto completo para energia solar residencial para essa necessidade de geração gira em torno de R$15.900,00.
Dessa forma, um financiamento de energia solar residencial feito em cooperativas de crédito ou bancos privados teriam parcelas de R$ 445,80 com taxa de juro em torno de 1,89% a.m e com prazo de pagamento em 60 meses, tornando-se atrativo e viável para aquisição.
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Custo do equipamento fotovoltaico ao longo dos anos:
tabela feita pela Greener com os preços dos kits fotovoltaicos
Sistema fotovoltaico comercial (10 a 75 kWp)
Com o aumento dos custos fixos e impostos, os empreendedores precisam pensar num formato de economia criativa, uma dessas possibilidades se trata da instalação de um sistema de energia solar no seu comércio.
Com a possibilidade de economia real de até 95% da conta de luz mensalmente, aliviando a folha de pagamento, ou dando um fôlego no fluxo de caixa da empresa.
A energia solar comercial é efetuada através da instalação de uma usina solar fotovoltaica composta de placas solares, inversor on-grid e demais componentes que fazem parte de um kit fotovoltaico. Este sistema solar, ligado na rede consegue gerar energia convencional permitindo liberdade energética para pequenos, médios e grandes empresas.
Esses estabelecimentos frequentemente precisam de mais potência energética, pois normalmente possuem diversos equipamentos de alto consumo de energia elétrica, dessa forma, a indústria ou comércio que investir em energia solar, terá um retorno de investimento muito mais rápido que um consumidor residencial, por exemplo.
Os principais segmentos consumidores são:
Energia Solar para Supermercado
A instalação de um sistema fotovoltaico em supermercado é uma excelente opção para o empresário que pretende ter uma economia mensal de R$ 3.000,00 a R$ 5.000,00 por mês, pois através da energia solar este mesmo consumidor pode passar desses altos valores para em torno de R$ 100,00 a R$ 120,00 reais por mês, tendo a possibilidade de pagar somente a taxa de disponibilidade de rede para a distribuidora.
Energia Solar para Padaria
A energia solar é fundamental para padarias que pretendem reduzir seus custos com fornos elétricos, freezers e geladeiras além de ar condicionado, que são os maiores consumidores de energia elétrica convencional.
Sendo assim, a necessidade de ser instalado uma usina solar fotovoltaica, podendo ser instalado no estabelecimento ou em outro local, numa chácara por exemplo, sendo feito o abatimento por "auto consumo remoto".
Energia Solar para Posto de Combustíveis
Um dos maiores vilões no custo operacional de um posto de combustíveis é sem dúvidas, a energia elétrica, isso se dá pela necessidade de atender o funcionamento de todo o equipamento utilizado nas bombas de gasolina de um posto de combustíveis, além dos equipamentos elétricos necessários para o funcionamento da conveniência.
Aliando esses fatores, um empreendedor do segmentos de postos de combustíveis por ter a dor de cabeça de pagar mensalmente mais de R$ 12.000,00 de conta de luz.
Deixando no bolso da distribuidora de energia elétrica mais de R$ 150.000,00 todos os anos, algo que poderia ser facilmente resolvido com um sistema de micro geração distribuida de até 75kwp. Com payback de aproximadamente 3 anos em um sistema de energia solar comercial.
Energia solar para Oficinas Mecânicas
Optar pela instalação de um sistema de energia solar fotovoltaica em sua oficina mecânica de carros ou motos, pode representar uma considerável economia nas tarifas da sua conta de luz.
Pela necessidade de uso de ferramentas elétricas como lixadeiras, compressores e etc. Tendo um custo-benefício extremamente interessante, para você empreendedor deste segmento, pode considerar uma economia anual na conta de luz de grande valia.
Com um sistema de energia solar para oficina mecânica você pode reduzir sua fatura mensal de energia elétrica em até 95%.
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Sistema fotovoltaico para o Agronegócio
Atualmente, o Brasil ultrapassou a marca de 135mil unidades consumidoras rurais com geração distribuída, marca atingida neste inicio de 2023, totalizando mais de 2,5 gigawatt (GW) de potência instalada, sendo a energia solar para o agronegócio a terceira maior fonte geradora de energia solar na nossa matriz de geração distribuída.
Esse feito é resultado de diversos fatores, tais como, acesso facilitado à linhas de crédito FINAME, contínuos aumentos na conta de luz rural, cortes de benefícios e incentivos à produtores rurais na conta de luz.
Isso fez com que a agricultura familiar, além de pequenos médios e grandes produtores investissem numa fonte de geração de energia limpa, barata e sustentável.
O setor do agronegócio pode se beneficiar de diversas formas com a aquisição de um sistema de energia solar, aumentando a competitividade no mercado externo de grãos, diminuindo os custos na criação de animais em aviários e na pecuária.
Usina solar em propriedade rural
Para efetuar a instalação de um sistema de energia solar em uma propriedade rural existe algumas premissas, tais como o acesso à rede da concessionária, possibilidade de instalação de usina de solo, fornecimento de energia para demais unidades consumidoras (casas na cidade ou até mesmo dentro da propriedade).
Geração distribuída: regras e possibilidades da geração de energia solar
No dia 17 de abril de 2012, a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) promulgou a Resolução Normativa (RN) 482, que trazia regras sobre a geração distribuída.
Geração distribuída é a geração descentralizada, na qual os sistemas geradores ficam próximos à unidade consumidora (como sua casa) e conectados à rede de distribuição.
Com a RN 482, foi criado o sistema de compensação de energia. A partir dele, a energia excedente gerada por sistemas on grid é injetada na rede e “emprestada” à distribuidora, que a devolve em forma de créditos energéticos abatidos da sua conta de energia.
Em momentos com pouca irradiação solar, deve-se utilizar a rede de distribuição. Então, os créditos energéticos são como uma moeda de troca: você produz mais energia que consome durante o dia e injeta na rede, gerando créditos para abater o que consumir da distribuidora depois.
Os créditos também podem ser compensados por outro imóvel, ou seja, diferente do que produziu a energia. Para isso, eles precisam estar dentro da mesma distribuidora e com a mesma titularidade da unidade em que os créditos foram gerados.
A resolução também definiu o que é microgeração distribuída (centrais geradoras de energia conectadas à rede com potência instalada menor que 75 kW) e minigeração distribuída (potência superior a 75 kW e menor que 5 MW) e a taxa mínima cobrada para cada um – que é o custo de disponibilidade do sistema para consumidores conectados à rede.
No dia 24 de novembro de 2015, foi feita uma nova Resolução Normativa, a n.º 687. Nessa nova resolução, o destaque é para as três novas modalidades de geração distribuída, que são:
Empreendimento com múltiplas unidades consumidoras
Ocorre quando moradores de um condomínio se reúnem para compartilhar a geração de energia solar. Para isso, é instalado um sistema central, no qual a energia gerada é injetada na rede para que os créditos energéticos sejam redistribuídos entre os participantes e para as partes comuns do condomínio. Para essa modalidade, as unidades consumidoras precisam estar localizadas na mesma propriedade.
Geração compartilhada
Nessa modalidade os consumidores se unem para compartilhar energia solar, e não precisam residir no mesmo espaço.
A propriedade que gera a energia pode ser um terreno ou um sítio e deve ser diferente do local onde os consumidores residem, e todos devem pertencer à mesma rede de distribuição.
Assim como na modalidade anterior, a energia é gerada, injetada na rede e se transforma em créditos energéticos a serem divididos entre os participantes.
Autoconsumo remoto
Essa modalidade talvez seja a mais interessante para os interessados em energia solar para agronegócios.
Nela, é possível gerar energia em um local e utilizar os créditos energéticos também em outras propriedades com a mesma titularidade – desde que dentro da mesma rede de distribuição.
Isso torna possível instalar um sistema fotovoltaico em sua propriedade rural e abater a conta de energia em sua casa na cidade, por exemplo.
Aplicações dos geradores solares em agronegócios
Já falamos que o crescimento de instalações de sistemas solares fotovoltaicos para agronegócios é gigante. Um dos motivos é que a área rural é muito propícia para instalações de sistemas solares, pois são espaços amplos e com boa incidência solar.
A energia solar em agronegócios também é um bom negócio devido às suas aplicações. Existem diversas atividades próprias do ambiente rural que podem se beneficiar muito com a ajuda de um sistema solar, por exemplo:
Irrigação
A irrigação é essencial para a agricultura e feita por meio de pivôs que precisam de energia elétrica em bastante quantidade para funcionar. A irrigação precisa ser constante, bem-planejada e com horários específicos.
Proteção
Cercas elétricas para proteção do gado também demandam energia elétrica.
Iluminação
Os campos precisam estar bem iluminados durante a noite. O que seria um bom uso dos créditos energéticos, caso o sistema seja on grid, ou da energia armazenada em baterias, para sistemas off grid.
Ordenha
Em grandes fazendas, a ordenha é feita por uma ordenhadeira mecânica. Uma máquina movida a energia elétrica e que poderia se beneficiar de um sistema solar.
Refrigeração
São necessários grandes refrigeradores para garantir a qualidade dos alimentos produzidos. Para isso, uma boa quantidade de energia elétrica é necessária.
Vantagens da energia solar para o seu agronegócio
Já vimos que o ambiente rural pode ser favorecido pela energia solar em razão de vários fatores. Vamos saber mais sobre eles:
Redução dos custos
O primeiro motivo que faz qualquer um cogitar energia solar: a economia que ela traz. As despesas com energia elétrica irão cair de forma surpreendente com a instalação de um sistema solar fotovoltaico rural. Os custos com energia podem ser reduzidos em até 95%, sendo paga apenas a taxa pela ligação com a distribuidora.
Imunidade contra a inflação energética
A conta de energia elétrica costuma aumentar constantemente. Na área rural, isso pode ser ainda pior, ultrapassando o valor da inflação. A solução para isso é a instalação de sistemas solares, com isso a conta de energia se mantém baixa e estável, e você não precisa lidar com aumentos inflacionários.
Rápido retorno do investimento (payback)
O retorno do investimento é muito rápido. Entre 4 e 7 anos o valor investido retorna em forma de economia com energia.
Longa vida útil
Um sistema fotovoltaico tem vida útil de no mínimo 25 anos.
Pouca manutenção
A necessidade de manutenção é mínima. A limpeza dos painéis solares pode ser feita pela própria chuva.
Linhas de financiamento
Existem diversas linhas de financiamento especializadas em projetos de energia fotovoltaica, o que torna o investimento ainda mais interessante.
Muitos bancos oferecem linhas de crédito exclusivas para esse fim, visto que, sendo uma energia limpa, é um projeto que beneficia a todos.
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