Blog de '2023' 'julho'

Nos últimos anos, a energia solar tem se destacado como uma das principais fontes de energia renovável em todo o mundo. Além de seus benefícios ambientais, como a redução das emissões de gases de efeito estufa, também desempenha um papel crucial na criação de empregos verdes e sustentáveis. O segmento contribui ainda para a geração de oportunidades de trabalho e impulsiona o desenvolvimento de uma economia mais sustentável.

O setor de energia solar tem experimentado um crescimento notável nos últimos anos. A queda dos custos dos painéis solares, os avanços tecnológicos e os incentivos governamentais têm impulsionado a adoção da energia solar em larga escala. Esse crescimento resultou na criação de inúmeras oportunidades de emprego em diferentes áreas, desde a instalação e manutenção de sistemas solares até a pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias.

Uma das áreas que mais se beneficiam da expansão da energia solar é a instalação e manutenção de sistemas solares. Esses sistemas são compostos por painéis solares fotovoltaicos que convertem a luz solar em eletricidade. A demanda por profissionais qualificados para projetar, instalar e manter esses sistemas tem aumentado significativamente. Desde técnicos especializados em energia solar até engenheiros elétricos e de energia renovável, esses empregos oferecem uma perspectiva de longo prazo em um setor em crescimento.

Outra área em expansão relacionada à energia solar é a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias solares avançadas. O objetivo é aprimorar a eficiência dos painéis solares, armazenamento de energia e integração com a rede elétrica. Essa pesquisa impulsiona a inovação e cria oportunidades para cientistas, engenheiros e pesquisadores especializados em energia solar. Além disso, o desenvolvimento de tecnologias solares mais eficientes também contribui para a redução dos custos e a viabilidade econômica da energia solar, impulsionando ainda mais o setor.

A expansão da energia solar não se limita apenas à instalação e pesquisa, mas também cria empregos indiretos ao longo da cadeia de suprimentos. A produção de painéis solares requer materiais e componentes, como vidro, alumínio, silício e baterias. Isso estimula a indústria de suprimentos, gerando empregos em várias etapas da cadeia produtiva. Além disso, à medida que mais pessoas adotam a energia solar, surgem oportunidades em áreas como vendas, marketing, financiamento e consultoria, à medida que a demanda por soluções solares aumenta.

Resumindo: a energia solar desempenha um papel fundamental na transição para uma economia mais verde e sustentável. Além de fornecer uma fonte de energia limpa e renovável, a energia solar cria empregos verdes e sustentáveis em várias áreas, desde a instalação e manutenção de sistemas solares até a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias avançadas. Essa expansão do setor solar não apenas impulsiona o crescimento econômico, mas também contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa e para a construção de um futuro mais sustentável para todos.

No norte de Minas Gerais, na cidade de Janaúba, onde a irradiação solar é abundante, um vasto parque solar fotovoltaico agora faz parte da paisagem. Conhecido como "complexo Janaúba”, o empreendimento é o maior parque de energia solar do Brasil e é operado pela Elera Renováveis, uma empresa do grupo canadense Brookfield Asset Management. Inaugurado no início do mês de julho, o projeto de R$ 4 bilhões possui uma capacidade instalada de 1,2 GW, o que permite gerar eletricidade suficiente para abastecer 1 milhão de residências.

Para tornar esse projeto uma realidade, a empresa obteve um financiamento de R$ 1,5 bilhão do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) em 2021, além de receber recursos no valor de R$ 450 milhões do Banco do Nordeste (BNB) em março de 2022.

Em uma área que equivale a 20 vezes o tamanho do Parque Ibirapuera (SP) ou mais de 3 mil hectares, foram instalados 2,2 milhões de módulos fotovoltaicos, distribuídos em 20 sítios. Esses painéis solares foram fornecidos pelas empresas Trina Solar, Risen, Jink Solar e Longi.

De acordo com dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), as fontes eólica e solar foram responsáveis por quase 90% da capacidade de geração de energia adicionada à rede elétrica brasileira nos primeiros seis meses do ano. Apenas a energia solar contou com 59 usinas, totalizando quase 2,2 GW (42,76%).

Entre 2021 e 2023, a Elera investiu cerca de R$ 5 bilhões no desenvolvimento de projetos de geração de energia limpa, utilizando fontes hídricas, eólicas e solares.

No recente WIN Xperience, a Solis teve a honra de participar como expositora. Durante o evento, nós pudemos nos conectar com nossos clientes e instaladores, além de apresentar nossas mais recentes inovações: a nova linha de inversores da geração S6 e PRO. Com um design moderno, peso reduzido e maior capacidade de entrada e sobrecarga, esses equipamentos prometem elevar a eficiência e desempenho dos sistemas solares. 

Além disso, a Solis também revelou o inversor de acoplamento ou RAI, que proporciona uma solução híbrida para sistemas on-grid em operação, permitindo a integração de baterias para um armazenamento eficiente. O modelo de inversor RAI vem para o mercado brasileiro como uma solução ideal para os milhares de prossumidores (consumidores que geram a sua própria energia) que já desfrutam dos benefícios da geração fotovoltaica e desejam maior autonomia e independência energia, vantagens proporcionadas pela integração do solar com o armazenamento de energia. 

Apresentando a nova linha de inversores S6

A Solis surpreendeu a todos ao revelar a nova linha de inversores S6 durante o evento WIN Xperience. Projetada com um novo design moderno e elegante, a linha de inversores com potência entre 2,5kW e 6kW apresenta uma série de melhorias técnicas que impulsionam ainda mais a eficiência e a confiabilidade dos sistemas solares.

Uma das principais características dessa nova linha é o seu peso reduzido e tamanho compacto. A nova linha é 30% mais leve quando comparada com inversores de mesma potência e de gerações anteriores. Com essa inovação, os instaladores poderão desfrutar de uma instalação mais fácil e rápida, além de permitir uma melhor otimização do espaço disponível. 

Os novos modelos também chamam atenção pelo design mais tecnológico e moderno. O display sofisticado e discreto permite que o equipamento seja instalado no interior de residências sem comprometer a aparência do ambiente.   

Outra novidade fica por conta do acesso via bluetooth. Com um aparelho de telefone em mãos é possível realizar as configurações iniciais do equipamento, além de acompanhar o desempenho do equipamento mesmo em locais sem internet. 

Em termos de desempenho, a nova linha foi pensada e construída para se adaptar e aproveitar todo o potencial disponível nos módulos 600W +. Isso é possível através dos 2 MPPTs (rastreador de máxima potência) de última tecnologia presentes em cada um dos modelos. Para cada MPPT temos entradas com capacidade de 16A, enquanto cada modelo de inversor suporta sobrecargas de até 70%. 

Por fim, a nova linha conta com proteções integradas CC e CA, garantindo maior segurança e confiabilidade para a instalação fotovoltaica. Uma dessas proteções é o chamado AFCI ou circuito detector e interruptor de arcos elétricos, ferramenta essencial para reduzir o risco de danos a equipamentos ou vidas humanas na ocorrência de arcos elétricos. 

A Solis se orgulha em fornecer inversores confiáveis com suporte técnico excelente que vão além das expectativas do mercado. A linha de inversores S6 foi desenvolvida com a mais alta qualidade e tecnologia avançada, proporcionando aos clientes a confiança necessária para maximizar o potencial de seus sistemas solares.

 Nova linha de inversores para aplicações de C&I

No evento também foram lançados inversores voltados para aplicações de médio a grande portes, em solo ou em telhado. A linha de inversores da geração PRO foi desenvolvida para o segmento comercial e industrial, C&I, onde módulos 600W + estão cada vez mais presentes. 

A linha PRO se diferencia em relação a outros modelos presentes no mercado por ser compatível com todos os tipos de módulos fotovoltaicos disponíveis no mercado brasileiro. Por exemplo, uma tendência do mercado global é a adoção de módulos com células de 182mm e 210mm, onde a corrente de operação se aproxima dos 18A. 

Os modelos PRO possuem de 6 a 8 mppts integrados, sendo que cada mppt pode trabalhar com até duas strings, totalizando 32A ou 36A por mppt. Assim, os inversores de 75 kW, 100 kW ou 110 kW da linha PRO podem ser adotados em conjunto com as mais recentes tecnologias de módulos para redução do custo nivelado (LCOE) e otimização da geração fotovoltaica. 

 Inversor acoplado RAI: hibridizando o seu sistema

Um dos grandes desafios para operação de instalações fotovoltaicas é a conexão em redes instáveis, com variações frequentes no fornecimento de energia ou com baixa qualidade de energia. Essas características de redes impactam diretamente na confiabilidade de geração de energia e no tempo de retorno da instalação. 

A integração do sistema fotovoltaico com armazenamento de energia através de baterias permite solucionar tais desafios. Nesse sentido, a Solis mais uma vez se destacou ao apresentar o inversor de acoplamento RAI. Esse inversor trabalha em conjunto com um inversor on-grid de qualquer marca do mercado, permitindo a hibridização do sistema solar e a integração de baterias.

A solução fornecida pelo inversor RAI funciona como um sistema intermediário entre o inversor fotovoltaico on-grid e o conjunto de baterias. Essa solução tem como função conectar o sistema on-grid as baterias mas também o controle e gerenciamento de carga, descarga e proteção da bateria. Sem o RAI o usuário do sistema on-grid existente não teria a possibilidade de armazenar o excedente de energia produzido. 

Com o inversor de acoplamento RAI, os proprietários de sistemas solares têm a capacidade de armazenar o excesso de energia gerada durante o dia e utilizá-la durante a noite ou em períodos de baixa geração solar. Essa solução é ideal para instalações que já possuem inversores on-grid instalados proporcionando uma maior autonomia energética, redução na dependência da rede elétrica convencional e permitindo um maior aproveitamento dos recursos naturais.

A Solis demonstra seu compromisso com a inovação e o desenvolvimento de soluções sustentáveis que impulsionam a indústria de energia solar para o futuro.

A Solis mais uma vez se destaca como uma empresa comprometida com a inovação e o desenvolvimento sustentável. Com suas soluções avançadas, confiáveis e de alta qualidade, a empresa fortalece a indústria de energia solar e impulsiona o uso de fontes renováveis para um futuro mais limpo e sustentável.

O WIN Xperience foi uma oportunidade única e marcante. A Solis reafirma seu papel como líder no mercado de energia solar, oferecendo produtos que superam as expectativas e proximidade com os instaladores que escolhem trabalhar com a nossa marca.

Texto escrito por Thiago Schoba, da Solis.

Nos últimos anos, as inovações tecnológicas têm desempenhado um papel fundamental na expansão e aprimoramento da energia solar. Essas inovações têm impulsionado a eficiência dos painéis solares, o armazenamento de energia e a redução dos custos, tornando a energia solar uma opção cada vez mais acessível e atraente para residências, empresas e comunidades em todo o mundo.

Conheça algumas das principais inovações tecnológicas que estão transformando a energia solar em uma fonte de energia mais eficiente e acessível:

- Painéis solares de alta eficiência: os avanços na tecnologia dos painéis solares têm aumentado sua eficiência na conversão da luz solar em eletricidade. As células solares de silício monocristalino e policristalino têm se tornado mais eficientes, permitindo a geração de mais eletricidade a partir de uma área menor de painéis solares. Além disso, a introdução de células solares de filme fino, como as de telureto de cádmio e as de filme fino de silício amorfo, oferecem novas opções para capturar energia solar de forma mais eficiente;

- Armazenamento avançado de energia: este item é um componente crucial para a expansão da energia solar. A inovação nessa área tem sido marcada pelo desenvolvimento de baterias de íon-lítio de alta capacidade e menor custo, que permitem o armazenamento eficiente da eletricidade gerada pelos painéis solares. Além disso, sistemas avançados de gerenciamento de energia e a integração com redes inteligentes possibilitam um melhor controle e utilização da energia armazenada, maximizando seu aproveitamento;

- Tecnologias de rastreamento solar: os sistemas de rastreamento solar têm se tornado cada vez mais precisos e eficientes, permitindo que os painéis solares acompanhem o movimento do sol ao longo do dia. Esses sistemas podem aumentar significativamente a produção de energia solar, direcionando os painéis para capturar a máxima quantidade de luz solar durante todo o dia. Além disso, inovações como painéis solares flutuantes em corpos d'água possibilitam a utilização de espaços que antes não eram aproveitados, como lagos e reservatórios;

- Sistemas de monitoramento e otimização: a aplicação de tecnologias de monitoramento e otimização em instalações solares permite um acompanhamento em tempo real do desempenho dos painéis solares. Sensores integrados aos painéis coletam dados sobre a produção de energia, permitindo a identificação rápida de possíveis problemas ou falhas. Além disso, algoritmos avançados de otimização ajudam a ajustar o ângulo e a direção dos painéis solares para maximizar a absorção de luz solar, aumentando a eficiência do sistema.

O programa de descarbonização da Amazônia, que será lançado em julho, recebeu mais detalhes do ministro de Minas e Energia, Alexandre Silveira. Durante um fórum em Lisboa, Portugal, ele revelou os objetivos de reduzir a dependência de energia gerada a partir de óleo diesel na região amazônica para 40% até 2026, substituindo-a por fontes como energia solar e biodiesel.

A meta estabelecida até 2030 é que as termelétricas movidas a óleo diesel representem apenas 20% da demanda dos 212 sistemas isolados. O ministro enfatizou que o Brasil está prestes a lançar o maior programa de descarbonização do planeta. Há duas semanas, ele já havia anunciado que o programa receberia investimentos no valor de R$ 5 bilhões.

A região da Amazônia Legal, que abrange cerca de 3 milhões de pessoas atendidas pelos sistemas isolados, predominantemente consumidores residenciais, depende principalmente das termelétricas movidas a óleo diesel para suprir sua demanda energética, o que encarece a geração de energia devido à logística de transporte dos combustíveis.

A fim de evitar que os custos de energia se tornem elevados para essa parcela da população, os custos de geração são divididos entre todos os consumidores do país. A Conta de Consumo de Combustíveis (CCC) é responsável pelo financiamento da energia consumida nos sistemas isolados e terá um custo estimado de cerca de R$ 12 bilhões neste ano.

Apesar do valor elevado, o consumo dos sistemas isolados representa apenas 0,6% do consumo nacional, e a população dessas localidades corresponde a apenas 1,4% da população total do Brasil. De acordo com a CCEE (Câmara de Comercialização de Energia Elétrica), o estado do Amazonas é responsável por 75% do orçamento anual da CCC, seguido por Roraima com 11% e Pará com 6%, enquanto o restante é distribuído entre Rondônia, Acre e Amapá.

Consumidores brasileiros que querem instalar sistemas de energia solar em residências e empresas têm até o dia 7 de julho para protocolarem o pedido de conexão e obterem mais vantagens nesse processo. É o que diz o marco legal da geração distribuída, a lei 14300/2022, que indica ainda um período de transição mais longo na cobrança pelo uso da rede elétrica, com dois anos a mais, tornando assim o projeto fotovoltaico mais vantajoso, com retorno do investimento mais rápido.

De acordo com a regra, os consumidores com sistemas de até 500 kW, que englobam pequenas residências, grandes casas e até estabelecimentos maiores na área empresarial, como comércio, indústria e propriedade rural, terão oito anos de transição (até 2030) para a cobrança do uso da rede elétrica, desde que protocolem o pedido de conexão até a data limite. A partir daí, o período de transição se encerra em 2028, com aumentos progressivos dessa cobrança.

De todo modo, a energia solar é e continuará sendo um investimento bastante rentável aos consumidores, ajudando no alívio do orçamento das famílias brasileiras e na ampliação da competividade das empresas.

Mesmo com as cobranças gradativas da nova lei, o uso da tecnologia fotovoltaica em telhados vai continuar bastante atrativa, já que o preço dos equipamentos cai de forma drástica no mercado internacional e há oferta de crédito para financiamento de projetos, que quase troca o valor economizado na conta de luz pela parcela da prestação, eliminando assim quaisquer necessidades de recursos próprios para a instalação de painéis solares.

Os sistemas fotovoltaicos estão se tornando cada vez mais comuns em residências e empresas como uma solução sustentável para geração de energia elétrica. No entanto, garantir a proteção adequada desses sistemas é essencial para garantir o seu bom desempenho e segurança. Uma das maneiras de alcançar essa proteção é por meio do uso de String Box, que atua como uma interface entre os painéis solares e o inversor. Neste artigo, discutiremos a importância de utilizar String Box para proteção dos sistemas fotovoltaicos, os parâmetros de qualidade que devem ser atestados e destacaremos as String Box da Clamper, conhecidas por sua alta proteção e certificação em conformidade com as normas ABNT NBR IEC 61643-11, além de terem sido recentemente certificadas pela Absolar como uma empresa fabricante de produtos para sistemas fotovoltaicos de nível AAA.

A importância do uso de String Box para proteção de sistemas fotovoltaicos:

Segurança elétrica:

Proteção e segurança: a String Box atua como um ponto central de proteção elétrica para o sistema fotovoltaico. Ela incorpora dispositivos de proteção (DPS), chave seccionadora e, em alguns casos, fusíveis, que ajudam a prevenir surtos de tensão, curtos-circuitos e sobrecargas. Esses dispositivos garantem a segurança dos equipamentos e dos usuários, reduzindo os riscos de incêndios e choques elétricos.

Gerenciamento simplificado:

A String Box permite um gerenciamento mais simplificado do sistema fotovoltaico. Ela serve como uma interface entre os painéis solares e o inversor, facilitando a conexão e o monitoramento dos cabos e strings solares. Além disso, a presença de dispositivos de proteção na String Box torna mais fácil identificar e resolver problemas relacionados à corrente elétrica.

Manutenção facilitada:

Ao agrupar as conexões dos painéis solares em uma String Box, a manutenção do sistema fotovoltaico se torna mais fácil. Os técnicos podem acessar e inspecionar as conexões e os dispositivos de proteção de maneira mais eficiente, tornando a manutenção preventiva e corretiva mais rápida e simples.

Otimização do desempenho:

Uma String Box bem projetada pode otimizar o desempenho do sistema fotovoltaico. Ela permite a configuração adequada das strings solares, de acordo com as condições específicas do local e a orientação dos painéis solares. Isso ajuda a maximizar a produção de energia e garantir um desempenho consistente ao longo do tempo.

Flexibilidade e escalabilidade:

A utilização de uma String Box proporciona flexibilidade e escalabilidade ao sistema fotovoltaico. Ela permite a adição ou remoção de strings solares de forma mais simples e organizada, facilitando a expansão do sistema conforme a demanda de energia aumenta.

Conformidade com as normas:

Uma String Box de qualidade atende às normas e regulamentos técnicos aplicáveis, garantindo que o sistema fotovoltaico esteja em conformidade com os requisitos de segurança e qualidade estabelecidos. Isso é especialmente importante para a obtenção de certificações e licenças necessárias, bem como para garantir a proteção adequada do sistema e a validade das garantias dos equipamentos.

Em resumo, a utilização de uma String Box no sistema fotovoltaico oferece proteção, segurança, facilidade de gerenciamento, manutenção simplificada, otimização do desempenho e conformidade com as normas. É um componente essencial para garantir o funcionamento confiável e eficiente de um sistema fotovoltaico.

Parâmetros de qualidade a serem considerados em uma String Box:

Certificação e conformidade:

É essencial garantir que a String Box escolhida tenha certificação em conformidade com as normas e regulamentos relevantes. Verifique se a String Box atende às normas técnicas nacionais e internacionais para dispositivos de proteção elétrica e sistemas fotovoltaicos.

Proteção contra surtos de tensão:

A String Box deve ser equipada com DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos) certificado, capaz de suportar e dissipar surtos de tensão, protegendo assim os componentes do sistema fotovoltaico contra danos.

Capacidade de corrente adequada:

Certifique-se de que a String Box tenha uma capacidade de corrente adequada para suportar a carga elétrica gerada pelos painéis.

Texto de Elaine Cândido, Gerente de Negócios da Clamper.

Em mais uma atualização do cenário macroeconômico, um relatório realizado pela equipe do Santander e apresentado no WIN Xperience destaca poucas mudanças significativas nas projeções para o Brasil. No entanto, a proposta do governo para um novo arcabouço fiscal teve um impacto limitado nas expectativas para o resultado orçamentário e para a trajetória da dívida pública. A principal revisão deste relatório é uma estimativa otimista para o crescimento do Produto Interno Bruto (PIB) em 2023, que foi elevada para 1,0% em relação à projeção anterior de 0,8%.

A revisão positiva baseia-se principalmente no desempenho surpreendentemente forte da atividade econômica no primeiro trimestre de 2023. Esse resultado foi impulsionado por um aumento na estimativa do PIB agrícola e uma leve surpresa positiva nos setores cíclicos, juntamente com a resiliência dos setores de serviços e emprego.

Esses fatores têm implicações mistas para a inflação. Por um lado, uma produção agrícola robusta pode ajudar a arrefecer os preços dos alimentos consumidos em domicílio, com uma projeção de 3,0% em 2023, em comparação com os 13,2% registrados em 2022. Por outro lado, a resiliência do setor de serviços indica pressões contínuas sobre o núcleo da inflação, com uma projeção de 5,3% para a média dos núcleos do Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo (IPCA), acima da meta de 3,25% do Banco Central.

Dessa forma, espera-se que a inflação do IPCA permaneça acima do intervalo da meta, com projeção de 6% para este ano, uma redução de 0,1 ponto percentual em relação ao cenário anterior, e 3,9% para 2024, mantendo-se inalterada. No que diz respeito à política monetária, espera-se que o Banco Central do Brasil (BCB) adie os cortes de juros, com a previsão de uma redução da taxa Selic a partir do quarto trimestre de 2023.

Em geral, a incerteza macroeconômica continua elevada tanto no Brasil quanto no exterior, o que mantém uma faixa de confiança mais ampla em torno das estimativas apresentadas neste relatório.

Para acessar o relatório, clique aqui.

A Hoymiles é uma das maiores fabricantes de soluções MLPE (Module-Level Power Electronics) do mundo, sendo considerada o 2º maior fornecedor de micro inversores do mundo em 2021, de acordo com a IHS Markit. Com mais de 1 milhão de micro inversores instalados desde 2016 e aumento médio anual de 100% no volume de vendas dos mesmos entre 2016 e 2022, a fabricante chinesa caminha a passos largos rumo ao objetivo ditado por seu lema: “Energia Acessível para Todos”. Além de ousado, o lema traz uma reflexão do quanto ainda falta a ser feito para garantir à sociedade fornecimento acessível e seguro de algo que já é considerado necessidade básica.

No mundo, mais de 773 milhões de pessoas não têm acesso à energia elétrica, segundo a IRENA em um estudo de 2022. De acordo com a IEMA, no Brasil mais de 2 milhões de pessoas se encontram na mesma situação com metade delas localizada na região da Amazônia. Há ainda em torno de 2% dos brasileiros que não estão conectados ao SIN (Sistema Interligado Nacional) e recebem energia elétrica de sistemas isolados, baseados majoritariamente em geradores a diesel, cujo combustível é custeado por todos nós através da componente CCC da tarifa de energia. Mesmo para a maior parte dos brasileiros que está conectada ao SIN, muitos ainda sofrem com baixa qualidade no fornecimento de energia até suas unidades consumidoras, ficando em média até 14 horas por ano sem energia.

A hibridização dos sistemas de energia que fornecem eletricidade para as unidades consumidoras é uma das formas de mitigar, ou até mesmo eliminar, os problemas citados acima. Transformar um sistema de energia em um híbrido consiste em adicionar uma ou mais fontes de energia ao já existente, sendo pelo menos uma delas renovável, para abastecer cargas que podem estar conectadas ou desconectadas da rede da concessionária. Exemplos de sistemas híbridos são:

• FV + gerador a diesel
• FV + baterias
• FV + eólica + baterias

A utilização de armazenamento de energia em baterias é o grande trunfo de sistemas híbridos para atingir este objetivo de mitigar e até mesmo resolver os problemas citados anteriormente. Portanto, na próxima seção, vamos focar em alguns tipos de aplicações em que sistemas híbridos com bateria podem ser utilizados.

Aplicações no Brasil e oportunidades de negócio

Existem diversas aplicações em que os sistemas híbridos podem ser utilizados. Elas podem ser divididas em três categorias: off-grid, em frente ao medidor e atrás do medidor, em que se entende como medidor o medidor de energia de uma unidade consumidora qualquer. Vamos conhecer mais sobre cada uma delas:

Aplicações off-grid: sistemas off-grid são, por definição, desconectados da rede de distribuição da concessionária ou permissionária de energia. São largamente utilizados para alimentar cargas isoladas, ou seja, fora do alcance da infraestrutura da concessionária, como ilhas, fazendas, vilarejos em cidades do interior etc. É comum que estes locais sejam alimentados por grandes grupo-geradores a diesel, pois são uma fonte de energia confiável, conhecida e com baixo custo inicial de instalação, mas que possuem um alto custo de manutenção principalmente devido ao preço dos combustíveis, além de ser uma fonte altamente poluente do ar e sonora.

A hibridização desses sistemas, ou seja, a adição de fontes renováveis, como a solar fotovoltaica e armazenamento de energia em baterias, ajuda a reduzir drasticamente o consumo de combustível dos geradores que originalmente alimentavam essas cargas sozinhos. Isso gera uma grande economia com custo de combustíveis e manutenção do sistema de forma geral. Esta abordagem foi utilizada na construção da microrrede de Fernando de Noronha. Uma solução off-grid híbrida de sistema FV + eólica + armazenamento em baterias de chumbo-ácido também foi utilizada para abastecer a Ilha de Lençóis no Maranhão. Além disso, é possível utilizar sistemas híbridos para abastecer grandes cargas de forma isolada da rede elétrica, mesmo que ela esteja disponível, como é o caso de sistemas de irrigação de plantações e sistemas de bombeamento de água.

Aplicações em frente ao medidor: são aplicações destinadas a auxiliar a concessionária na manutenção, ou até melhoria, dos parâmetros de qualidade, integridade e estabilidade do fornecimento de energia. Este tipo de aplicação também pode ser categorizado como serviços ancilares, que podem variar desde o controle dos níveis de tensão da rede de distribuição/transmissão de energia até a redução do fator de potência, ou ainda tornar possível o despacho de fontes não despacháveis, como a eólica e solar fotovoltaica. Embora já seja realidade em outros países como Estados Unidos e Alemanha, a prestação desse tipo de serviço por parte do consumidor final só foi recentemente prevista pela Lei 14.300 e seus critérios ainda estão sendo estudados pela ANEEL. Entretanto, já existem projetos de P&D dedicados a estudar esse tipo de prestação de serviço, como o da empresa ISA CTEEP instalado na USP.

Aplicações atrás do medidor: esta é uma aplicação em que a utilização de um sistema híbrido impacta diretamente na energia que uma unidade consumidora utiliza da rede da concessionária, ao fazer com que esta energia seja suprida preferencialmente pelas fontes que compõem o sistema. A partir da aprovação da Lei 14.300 em que obriga as concessionárias a aceitarem pedidos de conexão à rede de sistemas híbridos com armazenamento, as aplicações atrás do medidor são as que possuem o maior potencial de gerar retorno financeiro e agregar valores como segurança, estabilidade e qualidade do próprio fornecimento de energia, além da liberdade de depender cada vez menos, ou até mesmo não depender, do serviço da concessionária. A tabela abaixo, compilada no estudo da Greener de 2021, mostra as principais aplicações nessa categoria em que se pode obter retorno financeiro utilizando sistemas híbridos com armazenamento.

 Fonte: Estudo estratégico do mercado de armazenamento – GREENER, 2021

A partir desta tabela, nota-se que os clientes do grupo A possuem mais oportunidades para aplicação de sistemas híbridos, assim como a possibilidade de maiores retornos sobre este investimento. Entretanto, clientes do grupo B também podem se beneficiar desses tipos de sistemas, desde que sejam dimensionados de forma inteligente e escolhendo os equipamentos corretos, especialmente o inversor. Mas antes de falar sobre os equipamentos, vamos falar um pouco mais sobre cada aplicação mostrada na tabela acima.

o  Backup: esta aplicação consiste em manter uma carga energizada através de outra fonte de energia, caso haja uma falha na rede da concessionária. Esta aplicação já é comum no nosso dia a dia, desde a utilização de um nobreak para manter um computador energizado durante uma queda de energia até o uso de grandes grupo-geradores a diesel para manter os servidores e elevadores de um prédio comercial funcionando. Existem diversas situações em que uma solução de backup pode ser implementada e grande parte delas pode se beneficiar da implementação de um sistema híbrido, pois a energia que será utilizada para manter esses equipamentos virá de uma fonte limpa, renovável e barata como a solar fotovoltaica. Com isso, o retorno financeiro se dará em deixar de consumir a energia mais cara da concessionária e até na economia de combustível utilizado nos grupo-geradores.

Além disso, há o valor agregado em se libertar da dependência energética da concessionária e aumentar a segurança do fornecimento de energia, ou seja, minimizar as falhas e interrupções no fornecimento. Segundo estudo da Greener de 2021, o brasileiro fica em média 14h por ano sem energia elétrica, enquanto na Coreia do Sul esse tempo é de somente 9 minutos por ano. Além disso, ainda há a possibilidade de danos aos equipamentos dentro da unidade consumidora, oriundos de surtos de tensão ocasionados por falhas na rede da concessionária e durante as tentativas de restauração do fornecimento de energia pela mesma. Diante desses dados, a possibilidade de sair dessa estatística ao instalar um sistema híbrido com armazenamento e utilizá-lo como backup total ou parcial da unidade consumidora torna-se cada vez mais atrativa.

o  GD sem injeção na rede:  atualmente no Brasil, um sistema fotovoltaico conectado à rede (on-grid) exporta automaticamente toda a energia que não foi consumida localmente pela unidade consumidora para a rede da concessionária. Essa energia gera créditos que podem ser usados para abater o valor das contas de luz subsequentes daquela unidade. Num cenário em que o valor do crédito é menor do que o da tarifa de energia consumida da concessionária, é financeiramente mais vantajoso consumir menos energia da concessionária e mais do próprio sistema FV. Isto só é possível de ser feito transformando este sistema em um híbrido com armazenamento, pois ele será capaz de armazenar parte da energia gerada pelo arranjo FV nas baterias para utilizá-la a noite por exemplo, quando não há irradiação solar. Mas cuidado! Mesmo com a implementação da Lei 14.300, a diferença entre o valor do crédito da GD e o da tarifa de energia da concessionária ainda não está alta, portanto, ainda é vantajoso exportar a energia excedente para a concessionária, além de armazená-la. Esta proporção do quanto será armazenado e do quanto será exportado deve ser cuidadosamente planejado para maximizar os rendimentos financeiros do sistema.

o  Gestão do horário de consumo: clientes atendidos em média e alta tensão (grupo A) e os atendidos em baixa tensão com tarifa branca ou binômia (grupo B) são cobrados pela concessionária com tarifas diferenciadas para a energia consumida no horário de ponta ou fora de ponta, ou seja, a energia é mais cara nos horários do dia em que o SIN está mais carregado (geralmente entre 18h e 21h) e mais barata nos horários em que está menos carregado (de madrugada e no restante do dia). Nessas condições, uma forma natural de economizar energia elétrica é alterando hábitos de consumo ou realocando processos de alto consumo de energia dentro de uma fábrica, de forma a sincronizar o período de maior consumo com o de menor valor da tarifa de energia. Além de deslocar o consumo para os horários de menor tarifa, com a utilização de um sistema híbrido composto de arranjo FV e armazenamento em baterias é possível maximizar a economia ao deslocar a geração do arranjo FV. Como a energia gerada por ele é armazenada nas baterias, é possível descarregá-las nos horários em que a tarifa é mais cara, fazendo com que a unidade consumidora utilize a energia armazenada do arranjo FV em vez da energia da concessionária.

o  Redução do pico de demanda: clientes atendidos em média e alta tensão (grupo A) e os atendidos em baixa tensão com tarifa binômia (grupo B) são cobrados pela concessionária pela energia consumida e pela demanda, que é a potência máxima consumida pelo cliente num determinado intervalo de tempo. A cobrança da demanda por parte da concessionária tem a ver com o esforço operacional envolvido em balancear geração e consumo por toda a cadeia de produção de energia, de forma que aquele determinado valor de potência esteja disponível para ser consumido pelo cliente ao longo do dia. O valor da tarifa de demanda pode ser fixo ou variar de acordo com os horários de ponta e fora de ponta da concessionária, além de ser atrelado a um valor de demanda contratada em kW que é estimado pelo cliente. Tais cobranças fazem com que o custo desses clientes com energia elétrica tende a ser elevado. Portanto, a redução do pico de demanda é uma das principais estratégias desses clientes para economizar com energia elétrica, pois ela permite que o valor de demanda contratada possa ser renegociado com a concessionária com tarifas mais baratas. Esta estratégia pode (e deve) ser combinada com a gestão do horário de consumo explicada anteriormente, para maximizar as possibilidades de economia. Esta aplicação já é implementada por muitos utilizando grupo-geradores e/ou sistemas de cogeração, pois o custo dos combustíveis e manutenção desses sistemas é mais barato do que as tarifas de demanda, energia e multa por ultrapassagem de demanda praticadas pela concessionária, especialmente se o pico de demanda do cliente coincide com essas tarifas em horário de ponta. Para um cliente que não tem essas estratégias implementadas, a utilização de um banco de baterias com um controlador de carga e um inversor já seria suficiente para colher seus benefícios, mas ainda assim haveria um custo para carregar o banco com a energia da concessionária. Contudo, ao utilizar um sistema híbrido com armazenamento e arranjo FV nessa aplicação, a energia que carregará o banco de baterias será oriunda do arranjo FV, que tende a ser muito mais barata que a da concessionária, maximizando assim os rendimentos financeiros da aplicação. Para os clientes que já utilizam grupo-gerador para implementar essa aplicação, a transformação desse sistema em um sistema híbrido traz ainda mais flexibilidade para a operação e gera economia de combustível dos geradores, aumentando ainda mais a rentabilidade do sistema.

Note que, na maioria das aplicações citadas aqui, existe a necessidade da utilização de armazenamento de energia em um banco de baterias. A simples existência deles num sistema híbrido implica na necessidade de um Sistema de Gerenciamento de Baterias (BMS) para monitorar os parâmetros elétricos e térmicos do banco. Felizmente, já existem baterias de íons de lítio no mercado que possuem BMS integrado e são destinadas especialmente para essas aplicações, mas ele ainda é necessário em bancos formados de baterias estacionárias. Além disso, também são necessários: um controlador para controlar a carga e descarga do banco de forma a otimizar sua vida útil, um inversor para converter a energia CC do banco para CA, além de um Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS) para gerir todas as fontes de energia presentes no sistema de forma otimizada e que atenda os requisitos de fornecimento de energia do cliente. Dimensionar um sistema desse tipo é um grande desafio, especialmente devido à grande quantidade de componentes envolvidos e configurações a serem ajustadas. Entretanto, existe atualmente no mercado uma classe de inversores chamada de “inversores híbridos” ou “inversores on-grid com bateria”, de acordo com a normativa n° 140 do INMETRO, que podem facilitar muito o dimensionamento de sistemas híbridos por possuírem integrados a eles as funcionalidades dos sistemas mencionados acima. Estes inversores, além de poderem funcionar como inversores on-grid exportando energia do arranjo FV para a concessionária, também podem utilizar esta energia para carregar um banco de baterias conectados a ele, ou até mesmo carregar este banco por meio da rede da concessionária, se necessário. Diante desse mercado cheio de possibilidades, a Hoymiles está trazendo sua própria linha de inversores híbridos para o Brasil para fomentar e facilitar a transição energética desse mercado tão importante.

Os inversores híbridos da Hoymiles

A Hoymiles está trazendo para o Brasil, no segundo semestre de 2023, sua nova linha de inversores híbridos HYS (monofásicos) e HYT (trifásicos), que vêm com um conjunto de acessórios essenciais para monitorar e gerenciar seu sistema híbrido com armazenamento. Cada embalagem de um inversor híbrido Hoymiles virá com os seguintes acessórios: uma barra de comunicação compatível com Wi-Fi/4G/Ethernet para viabilizar o monitoramento e o controle do seu inversor através da plataforma S-Miles Cloud e um medidor de energia inteligente com precisão de 0,5% e conjunto de TCs, que possibilitarão o controle fino do percentual de energia excedente que seu sistema exporta para a rede através da função Export Management.

Os inversores híbridos monofásicos HYS possuem modelos com potências que variam de 3 até 6 kW, enquanto os inversores híbridos trifásicos HYT possuem modelos com potências de 5 até 12 kW. Abaixo estão listados os principais pontos de destaque destes inversores:

• (Monofásico) Compatível com baterias de baixa tensão de 48 V, faixa de cobertura de 40V a 60V;
• (Monofásico) Tensão CA de saída 220/230V F-N-T;
• (Trifásico) Compatível com bateria de alta tensão, faixa de cobertura de 170 V a 600 V;
• (Trifásico) Tensão CA de saída 380/400V 3F-N-T;
• Eficiência máx. de 97,6%,eficiência europeia de 97,0%
• Rastreador MPPT duplo, com corrente MPPT de até 14 A, relação CC/CA de até 150%;
• Saídas independentes para conexão com a rede (GRID), conexão com gerador a diesel (GEN) e conexão de cargas prioritárias (EPS) para uma operação flexível do sistema;
• EMS integrado e programados com os modos de operação: autoconsumo, econômico e backup, para aplicação em diversos cenários;
• Contato seco integrado configurado de forma flexível para alarme de falha de aterramento, controle de carga ou controle de gerador;
• Transferência rápida de 20 ms entre os modos on-grid e off-grid;
• Monitoramento remoto por meio da S-Miles Cloud;

A figura abaixo ilustra um sistema híbrido utilizando inversor híbrido Hoymiles. Embora a quantidade de componentes seja maior que um sistema on-grid tradicional, ela mostra como até sistema híbrido complexo pode ser desenvolvido e montado de forma simples ao utilizar a solução da Hoymiles.

Figura 1:  Sistema híbrido com inversor híbrido Hoymiles

Os modos de operação pré-programados no EMS dos inversores híbridos Hoymiles tornam as aplicações discutidas na seção anterior fáceis de serem implementadas. Os poucos ajustes a serem feitos a eles também são facilmente executáveis através da plataforma S-Miles Cloud de forma rápida e intuitiva. Os modos de operação funcionam da seguinte forma:

• modo autoconsumo: este modo estabelece prioridades para uso da energia gerada pelo arranjo FV conectado ao inversor. Neste modo, o arranjo FV alimentará primeiramente as cargas conectadas ao sistema. Havendo energia excedente, ela será utilizada para carregar as baterias. Se ainda assim houver energia excedente do arranjo FV, ela será exportada para a rede. Este modo é ideal para a aplicação de GD sem injeção ou com injeção controlada na rede;
• modo econômico: neste modo é possível definir os períodos do dia em que a bateria será carregada ou descarregada. É o modo ideal para implementar as aplicações de redução de pico de demanda (“peak shaving”) e gestão do horário de consumo, programando os períodos de carga e descarga da bateria visando carregá-la com a energia barata do arranjo FV e descarregá-la nos períodos de maior demanda da carga e/ou maior tarifa de energia, evitando ao máximo o consumo da energia da rede;
• modo backup: neste modo são estabelecidas prioridades para o consumo da carga do sistema. Nele, a carga consumirá primeiramente a energia disponível no arranjo FV. Caso ainda haja necessidade, ela consumirá em seguida a energia disponível na bateria. Se mesmo assim ainda houver necessidade de mais energia para a carga, só então ela consumirá a energia da rede elétrica, diminuindo assim a dependência da concessionária e promovendo continuidade no fornecimento de energia caso haja falha na rede.

Dessa forma, com os inversores híbridos, a Hoymiles dá um grande passo para se aproximar de seu próprio lema no mercado brasileiro: energia acessível para todos!

Texto escrito por Lucas Gomes, Engenheiro de Suporte Técnico da Hoymiles.