Blog de '2020' 'agosto'

O que é uma usina solar?

Para entender o que é uma usina solar, é importante que primeiro seja esclarecido que existem pelo menos duas grandes divisões neste assunto. Usinas térmicas destinadas a gerar calor, e usinas fotovoltaicas destinadas a gerar eletricidade. Vamos nos ater a segunda opção, e explicar do que se trata uma usina solar fotovoltaica.

A nomenclatura “usina” é diretamente ligada ao porte do sistema instalado. Mesmo não havendo uma regra definida que diga a partir de que tamanho deve ser considerado usina ou não, o bom senso e experiência de mercado, nos leva a entender que usinas são sistemas ou projetos de grande porte, grande extensão territorial, e instalados na maioria das vezes em solo. É natural observarmos profissionais do mercado usando o termo usina para sistemas de qualquer porte, como “micro usina” ou “mini usina”. Há um entendimento técnico de que não é o termo adequado, apesar de ser tratado com naturalidade no dia-a-dia.

Na própria REN 482 de 2012 da ANEEL, que estabelece as condições gerais do sistema de compensação de energia elétrica, os sistemas até 5MW de potência ativa instalada são tratados como Central Geradora de Energia Elétrica. Por conveniência, tomamos como aceitável na prática, serem tratadas como usinas, as plantas da ordem de MWp (megawatt-pico) ou maiores.

Em suma, usinas solares são projetos com capacidade instalada maiores que 1MWp de potência.

Como funciona uma usina solar fotovoltaica?

Não são todas as usinas que são iguais, existem diversas formas de instalação e equipamentos com tecnologias distintas. No entanto, seu funcionamento básico, observando o processo desde o momento da conversão de luz em eletricidade não muda. De forma resumida, se dá da seguinte maneira:

Os raios solares que irradiam do Sol em direção à Terra, atingem a superfície dos módulos (painéis), que são fabricados a partir de um material semicondutor que quando expostos a luz solar, produzem uma diferença de potencial elétrico. Podemos entender então que esses módulos absorvem a energia do Sol, e fazem com que uma corrente elétrica flua entre as camadas destes módulos, que possuem cargas opostas, criando assim, o “milagre” da eletricidade, que neste caso é originado a partir de um efeito físico-químico.

Após a geração de eletricidade ser dada através do efeito fotovoltaico, toda esta energia precisa percorrer um caminho para que seja tratada de maneira a ser utilizável. Para isso, através dos cabos solares que são polarizados (positivos e negativos), toda energia gerada nos módulos é enviada aos inversores através destes condutores.

Por sua vez, o inversor é o equipamento responsável por “tratar” toda energia gerada pelos módulos, e uma de suas principais funções é inverter o tipo de corrente gerada (corrente contínua em corrente alternada), para que toda essa energia seja compatível no local onde será destinada.

Após esse processo, a eletricidade gerada pelo sistema solar fotovoltaico está pronta para ser consumida, independente do modelo de negócio em que será enquadrada a usina.

Ressaltamos que essa é uma explicação didática e resumida, e que uma série de detalhes técnicos e de engenharia estão embutidos em cada etapa do processo de geração, conversão, e despacho da eletricidade de uma usina solar. 

Um pouco de história: O efeito fotovoltaico

O efeito fotovoltaico foi descoberto por Becquerel em 1839, quando observou que ao iluminar uma solução ácida surgia uma diferença de potencial entre os eletrodos imersos nessa solução. Em 1876, W. G. Adams e R. E. Day observaram efeito similar em um dispositivo de estado sólido fabricado com selênio. Os primeiros dispositivos que podem ser denominados de células solares ou células fotovoltaicas foram fabricados em selênio e desenvolvidos por C. E. Frits em 1883.

Nos anos 1950, ou seja, mais de 110 anos após a descoberta de Becquerel, foram fabricadas nos Laboratórios Bell, nos Estados Unidos, as primeiras células fotovoltaicas baseadas nos avanços tecnológicos na área de dispositivos semicondutores. Estas células fotovoltaicas foram fabricadas a partir de lâminas de silício cristalino e atingiram uma eficiência de conversão de energia solar em elétrica, relativamente alta para época, de 6%, com potência de 5mW e área de 2cm². (Fonte: Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos – CRESESB 2014) 

Exemplos de usinas solares no Brasil

A participação da fonte solar na matriz energética brasileira ainda é pequena, porém avança em constante expansão. Hoje existem cerca de 3.885 empreendimentos fotovoltaicos em operação no pais, totalizando aproximadamente 2,7MW de potência, e ocupando 1,57% da matriz. Algumas das maiores usinas em operação no Brasil, são estas listadas abaixo:

437 Megawatts: Usina Solar São Gonçalo – São Gonçalo – PI* (está em expansão, ampliando sua capacidade para 608Megawatts)

321 Megawatts: Usina Solar Pirapora – Pirapora – MG

210 Megawatts: Usina Solar Nova Olinda – Ribeira do Piauí – PI

196 Megawatts: Usina Solar Ituverava – Tabocas do Brejo Velho – BA

186 Megawatts: Usina Solar FV SJP –  São João do Piauí –  PI

150 Megawatts: Usina Solar Guaimbê – Guaimbê – SP

145 Megawatts: Usina Solar Boa Hora –  Euroeste –  SP

132 Megawatts: Usina Solar Calcário – Quixeré – CE

132 Megawatts: Usina Solar Paracatu –  Paracatu –  MG

120 Megawatts: Usina Solar Juazeiro Solar –  Juazeiro –  BA

A energia solar fotovoltaica vem se popularizando rapidamente e a cada dia se tornando uma tendência no mercado. À primeira vista, sua grande economia a longo prazo e a diminuição dos preços são fatores atrativos. Além disso, essa é uma energia limpa, renovável, alternativa e principalmente sustentável.

Tendo isso em mente, e sabendo da dificuldade que existe em se encontrar informação de qualidade e verdadeira, nós, da WIN, decidimos ajudar você. Por isso, preparamos um artigo com as 5 duvidas mais comuns quando se fala em energias renováveis.

1)    Energia solar fotovoltaica X Energia solar térmica

Por mais que a energia solar possa ser conhecida como uma só, ela se divide em duas tecnologias diferentes que fazem do sol uma fonte de energia. 

A energia solar térmica usa o sol como fonte primária de energia (efeito fototérmico). Através do calor e dos aquecedores solares, a temperatura de um fluido (geralmente água) é elevada. Podendo assim ser utilizado para haver banhos quentes e para aquecer ambientes, como é na maioria das vezes utilizado.

Essa é uma tecnologia altamente eficiente no que diz respeito a redução do consumo de energia elétrica com aquecimento de água. Os coletores solares recebem em sua superfície o calor emitido pelo Sol. Esses coletores possuem dutos que são responsáveis por transportar o fluido aquecido até um local de armazenamento (tanque térmico) que é chamado de boiler. 

Já a energia solar fotovoltaica tem como princípio a geração de energia elétrica. Esse processo é possível através da conversão direta da luz em eletricidade, chamado de efeito fotovoltaico.

A célula fotovoltaica é a unidade fundamental deste processo de conversão, ao invés do calor do Sol, o responsável nesse caso pelo início do processo é a radiação solar. Por isso, quanto maior a radiação, maior a quantidade de energia possível de ser produzida.

Estas células são feitas de um material semicondutor, geralmente o silício, e são arranjadas em conjunto, formando os módulos (ou painéis) fotovoltaicos. Ou seja, quando a luz do Sol incide sobre uma célula fotovoltaica, os elétrons são postos em movimento, iniciando o processo de geração de eletricidade.

2)    Se faltar luz na rua, a energia solar ainda continua funcionando?

Depende do seu sistema. Se for um sistemas ON-GRID, sistemas conectados à uma rede da concessionária, então para estes casos a resposta sempre será NÃO. Você não fica com eletricidade quando ocorre falta de energia pela concessionária.

Isto ocorre por motivos técnicos de segurança, dentre eles, por conta do equipamento responsável por gerenciar a energia gerada pelo seu sistema fotovoltaico (inversor).  O inversor precisa ter algumas proteções obrigatórias, assim, ele pode ser utilizado em paralelismo com a rede elétrica usada pela concessionária para atender os consumidores.

A proteção é que faz com que o inversor automaticamente entenda que há falta de energia por parte da distribuidora. Dessa forma, ele se desconecta da rede e esse processo é chamada de anti-ilhamento.

            Já no sistema Off-Grid, não conectado em uma rede de distribuição, mesmo faltando luz em sua região, você continuará com energia. Em síntese, a excedente de energia acumulado ao longo dos dias fica armazenado em acumuladores (baterias).

3)    Quanto custa instalar um sistema de energia fotovoltaico?

Não existe um custo fixo ou pré-determinado, tudo depende de sua residência ou empresa, suas escolhas e seu consumo. Para a aquisição de um sistema, o imóvel passa por uma série de estudos, avaliações e análises.

Todo projeto fotovoltaico é único e personalizado, e baseia-se em informações do consumidor. Mas para você ter uma base do valor, existem duas analises iniciais para se fazer.

O primeiro passo, é uma análise do seu histórico de consumo. Essa análise é feita a fim de se obter um valor médio ao longo dos últimos doze ciclos de consumo (12 meses de conta de energia). Esse histórico é importante para que a análise não seja feita 

levando-se em consideração apenas um valor pontual de consumo, mas sim, entender possíveis variações. A partir disso já é possível definir em média o tamanho do sistema necessário para você.

O segundo passo, é sobre a possibilidade da instalação de um sistema que supra seu consumo. Nesta etapa, o projetista que irá elaborar o orçamento, deve fazer um levantamento técnico sobre a área em metros quadrados disponível para instalação. Assim como possíveis dificuldades, limitações técnicas e interferências que podem impedir ou dificultar a instalação ou funcionamento do sistema fotovoltaico.

A partir disto, já é possível elaborar um orçamento para a execução do projeto. Lembrando que estes são os passos iniciais, e a partir deles, uma série de análises ainda devem ser levadas em consideração.

4)    A minha conta de luz vai zerar se eu instalar um sistema fotovoltaico?

Infelizmente não. Mesmo que o sistema instalado seja suficiente para suprir todo o consumo de energia, existem valores em sua fatura que não são referentes à consumo. Esses valores mudam de acordo com a forma como você é atendido pela distribuidora, e são obrigatórios por estarem conectado à rede. 

Se você é um cliente residencial ou comercial (atendido em baixa tensão, grupo B), a sua obrigatoriedade com a concessionária é chamada de custo de disponibilidade, e o valor a ser pago é definido desta maneira:

•          30kWh x tarifa (R$) para quem possuir conexão monofásica
•          50 kWh x tarifa (R$) para quem possuir conexão bifásica
•          100kWh x tarifa (R$) para quem possuir conexão trifásica

Ou seja, mesmo que você não pague pelo consumo, ainda será obrigado a pagar o custo de disponibilidade de energia, uma taxa mínima obrigatória. De acordo com a Resolução Normativa n°414, artigo 98 que concede direito a cobrança pelas distribuidoras.

Se você é um cliente comercial ou industrial (média ou alta tensão, grupo A), sua obrigatoriedade com a concessionária é chamada de demanda contratada. Todavia, o valor a ser pago é definido pela quantidade em kW (quilowatt) contratada junto a distribuidora para atender as suas cargas instaladas. 

Neste caso, não existem valores predefinidos, o que determina a quantidade contratada, é a previsão de carga instalada do local. Ou seja, é solicitado a concessionária por parte do responsável do projeto elétrico.

Portanto, qualquer cliente cativo, aquele consumidor que só pode comprar energia da distribuidora detentora da concessão ou permissão no local. E por isso, não participa do mercado livre e é atendido sob condições reguladas, possui obrigações junto a concessionária.

Ou seja, as duas modalidades de pagamentos será:

•           Unidade consumidora grupo A – demanda contratada
•          Unidade consumidora grupo B – custo de disponibilidade

5)    O sistema de energia solar fotovoltaico funciona a noite? E como?

O sistema fotovoltaico não funciona a noite, pois a noite não existe incidência de luz solar. O princípio de funcionamento dos sistemas fotovoltaicos se dá através da radiação solar que incide na superfície do painel fotovoltaico.

Quem possui sistema solar fotovoltaico instalado, durante a noite ainda precisará consumir energia elétrica da distribuidora, mas isso não deve ser visto como um problema. Como dito anteriormente, o dimensionamento do sistema ideal para cada cliente, passa por uma análise do histórico de consumo. Dentro desse dimensionamento, sempre deve estar sendo considerado toda energia que é consumida também durante a noite.

 Seu sistema possivelmente será capaz de produzir, em determinados períodos, mais energia do que a consumida, isso irá gerar um excedente. Dessa forma, os ‘créditos’ ficam armazenado na concessionária para que sejam consumidos em períodos noturnos por exemplo, onde não há geração de energia.

Essa característica de armazenamento, é definida pela Resolução Normativa N°482 da ANEEL como sistema de compensação de energia.

De forma geral, durante o dia o sistema deve ser capaz de gerar uma quantidade de energia que atenda todo o seu consumo.

Por fim, investir em energia solar fotovoltaica requer uma série de conhecimentos prévios para que todos os procedimentos sejam executados de forma correta. Esses conhecimentos e cuidados devem ser tanto por parte da empresa, como por parte do cliente.

Para sua maior segurança e economia, contrate uma empresa de engenharia especializada em sistemas fotovoltaicos. Dessa forma, você tem a garantia do projeto executado com qualidade e excelência e que suas dúvidas serão todas sanadas antes do início do projeto.

Nós da WIN contamos com a expertise e know-how do mercado de importação e distribuição. Por fazermos parte do grupo All Nations que é referência em tecnologia há 26 anos. Você terá todo o suporte com uma equipe especializada em Energia Solar para te assistir e auxiliar em todas as suas dúvidas e questionamentos.

A WIN participou da matéria que saiu hoje (19/08) na Revista Exame sobre o Ex-Tarifário, tarifa de importação e a contribuição na insenção do imposto para mais de 100 equipamentos fotovoltaicos. 

O objetivo era incentivar os projetos de energia solar e beneficiar toda a cadeia do setor no País. Mas, a redução da tarifa de importação de equipamentos, que foi zerada para mais de 100 produtos, acabou dividindo o mercado. De um lado, importadores, distribuidores e integradores esperam se beneficiar da medida. A indústria nacional, por sua vez, reclama da falta de isonomia e questiona a legalidade da ação. 

A cadeia da energia solar é formada, principalmente, por pequenas e médias empresas — são mais de 14 mil companhias. A maioria dos projetos também é de pequeno porte. Instalações residenciais respondem por 7 em cada 10 painéis solares vendidos no País. Diferentemente da energia eólica, em que 80% dos equipamentos são produzidos no Brasil, o setor fotovoltaico depende de importação. A China, responsável por 60% dos painéis solares instalados no mundo, é a grande fornecedora. 

“Como eu vou competir se o equipamento importado, que já é subsidiado no país de origem, entra aqui sem pagar nada de imposto?”, questiona Adalberto Maluf, diretor da BYD, fabricante de painéis solares e carros elétricos, de origem chinesa, que opera duas fábricas no Brasil, uma de chassis para ônibus elétricos, inaugurada em 2016, e outra de painéis solares, inaugurada em 2017. 

Maluf questiona a legalidade da medida do governo. Segundo o executivo, o ex-tarifário, como são chamadas as isenções de tarifa de importação, só podem ser concedidos se o produto importado tiver um desempenho muito superior, se a diferença de valor ultrapassa 20% ou se não existir um similar nacional. “Dos 109 equipamentos que tiveram a tarifa zerada, 96 têm desempenho inferior ao similar nacional”, afirma. “Existe a diferença de preço, mas é preciso considerar, também, a questão dos impostos. Se o importado recebe subsídio, temos um caso de dumping.”  

Importar ou fabricar? 

A questão é se a medida do governo irá inviabilizar a produção nacional. De acordo com Maluf, fica muito difícil competir e a isenção tarifária deve gerar uma quebradeira no setor. Por outro lado, quem defende a redução afirma que os produtos fabricados no Brasil, na prática, também são importados, uma vez que os insumos são todos produzidos fora. 

“Não acredito que altere muito a situação das fabricantes no Brasil. O produto nacional sempre foi muito mais caro”, afirma Cláudio Fetter, sócio da Win Energia, distribuidora de equipamentos para geração solar. “A indústria brasileira só existe por conta do financiamento do BNDES, que exige equipamento nacional. Fora isso, não compensa.”

FONTE: https://exame.com/esg/energia-solar-isencao-de-impostos-divide-importadores-e-fabricantes/