Você sabia que energia solar, não é composta apenas por painéis fotovoltaicos?

 O sol pode gerar energia de muitas formas diferentes e os sistemas utilizados podem variar de acordo com a modalidade regulatória ou com o porte do sistema em que são enquadrados.

Neste artigo vamos explicar 6 tipos de sistemas de geração de energia diferentes com o uso de energia solar. São eles:

1. Aquecimento Solar
2. Usina Heliotérmica
3. Geração Distribuída
4. Sistema Off Grid
5. Sistema Híbrido e
6. Usina Solar Fotovoltaica.

Nem todos existem no Brasil ainda, mas surgem como opções viáveis, em alguns países. Confira abaixo cada um dos sistemas e suas características.

1 – Aquecimento térmico solar (ou aquecimento de água)

O aquecimento térmico é o sistema solar mais antigo que temos no Brasil. Este sistema começou a aparecer entre as décadas de 70 e 80.

O sistema de aquecimento solar é composto de duas partes:

• Os coletores solares, que podem ser placas ou tubos a vácuo;
• O reservatório térmico, chamado de Boiler.

 

O calor é absorvido através das placas ou tubos coletores. O calor captado aquece a água que circula nos coletores.

Após aquecida a água vai para o Boiler, onde será armazenada a água quente e disponibilizada para o uso através de tubulações.

Isso faz do aquecimento solar uma prática bastante econômica e ecológica.

 2 – Usina heliotérmica

A usina heliotérmica ou energia solar concentrada consiste em um sistema de aquecimento de algum fluido (sais ou água) com o uso de raios solares, e posterior geração de energia elétrica.

Usina heliotérmicaO funcionamento deste sistema consiste na captação do sol por refletores ou espelhos, que lançam a luz em um ponto onde se encontra o receptor.

Através dessa grande quantidade de calor o fluido é aquecido, o vapor gerado por esse aquecimento move uma turbina que movimenta um gerador e então a energia elétrica é gerada.

Existem vários tipos de usinas heliotérmicas:

• Fresnel;
• Placas Planas;
• Calhas Parabólicas;
• Disco Parabólico e 
• Torre Solar.

Diferente de outras aplicações, a usina heliotérmica pode estocar a energia solar como calor, guardando o excedente de energia em um reservatório térmico à parte.

Esse tipo de sistema seria o cenário ideal para aplicação e desenvolvimento de regiões áridas, principalmente no Nordeste e Centro-Oeste do Brasil. Porém, quando comparada a outros sistemas, esta se torna inviável.

 3 – Compensação na Rede (Geração Distribuída on grid)

Em 2012, a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica)  estabeleceu com a resolução 482, a micro e minigeração de energia renovável.

Para criar um mercado de geração própria de energia no Brasil, surgiu a geração distribuída, ou sistema de compensação de energia.

Este sistema se caracteriza pela instalação de geradores de pequeno porte, para descontar a energia gerada como crédito nas faturas cadastradas.

Essas fontes geralmente se localizam próximas aos centros de consumo de energia elétrica, evitando perdas na distribuição.

Podem ser:

• Microgeração (até 75 kW) ou
• Minigeração (>75 até 5000 kW).

Elas são conectadas na rede elétrica da concessionária de energia. Quando é produzido energia excedente, ela é enviada para rede, e redirecionada para unidades consumidoras que necessitam.

E o mais legal é que neste sistema você pode gerar energia de várias formas:

• No próprio local;
• Em um local para compensar em outro da mesma titularidade;
• Se unir com pessoas e montar uma cooperativa ou consórcio;
• Se reunir com seu condomínio.

 4 – Sistema Off grid

Os sistemas fotovoltaicos off grid estão se tornado populares ao redor do mundo pela sua simplicidade em captar e converter a luz solar em eletricidade. O sistema pode ser utilizado em  para o setor industrial, comercial e também para residências.

O off grid é um tipo de um sistema que não está conectado à rede elétrica da concessionária, sendo autossuficiente através do uso de baterias. Ele é composto de três blocos:

•  Gerador (módulos, cabos, suporte),
• Condicionador de potência (inversores e controladores) e
• Armazenamento (baterias).

Seu funcionamento é bastante similar ao sistema on grid, porém o excedente de energia produzido não é enviado para rede elétrica, mas sim para armazenamento no próprio sistema.

Antes de realizar a instalação deve planejar o uso, clima do local e avaliar questões técnicas, pois a qualidade da energia pode deixar a desejar.

 5 – Sistema híbrido

Esse tipo ainda não é regulamentado no Brasil, mas a ideia do sistema solar híbrido é que  seja possível o uso de energia solar ao mesmo tempo em que ocorra o uso de outra fonte, como o off grid.

O sistema híbrido pode gerar independência energética do usuário, quando um não está funcionando o outro pode estar, mas ainda é interessante ter a segurança da concessionária.

Provavelmente o sistema híbrido será composto por 2 tipos de sistemas solares fotovoltaicos: conectado a rede e off grid.

Assim será possível o armazenamento de energia quando não se tenha consumo e essa energia poderá ser injetada na rede no horário de ponta (onde o valor da tarifa é maior).

 6 – Usina fotovoltaica – Geração Centralizada

Imagine milhares de hectares, preenchidos por módulos fotovoltaicos. Isso é uma usina solar! 

Diferente do sistema instalado em residências e indústrias, esse fornece energia em alta-tensão para comercialização, não focando em autoconsumo.

Assim, a energia solar fotovoltaica convertida seria vendida para consumidores ou distribuidoras, através do mercado livre ou leilões de energia.

Além disso, os módulos podem ser construídos de forma fixa no solo ou funcionar acompanhando o movimento do sol.

Usina solar é uma alternativa para o sistema de produção elétrica padrão centralizada, porém ainda existem usinas de até 5 MW, que compensam energia na geração distribuída, através de cooperativas ou consórcios.

 Você sabia sobre a existência e a diferença destes sistemas?

 

 

Texto adaptado de  https://energes.com.br/fale-energes/6-tipos-de-sistemas-solares

A multinacional italiana atingiu a marca ao adquirir o setor de inversores solares da ABB.

• A FIMER agora está presente em 26 países, com mais de 1100 funcionários e um
  dos maiores portfólios de produtos e canais de marketing do mercado.
• Tem forte presença em escala global: Américas, Europa, África, Ásia-Pacífico e
  Oriente Médio.
• Possui 3 fábricas, sendo 2 na Itália e 1 na Índia.
• Conta com investimento contínuo em pesquisa e desenvolvimento para
  desenvolver plataformas e soluções inovadoras.
• Assume o compromisso em criar valor e manter as instalações existentes, bem
  como os níveis de emprego.
• Espera, para 2020, 7+ GW de embarques.

A FIMER, uma das principais fabricantes de soluções de inversores em escala de utilidade,
concluiu com sucesso a aquisição do negócio de inversores solares da ABB, que foi
anunciada em 9 de julho de 2019. A empresa italiana é agora a quarta maior fabricante de
inversores solares do mundo.

O compromisso da FIMER é continuar criando valor e manter as instalações existentes,
bem como os níveis de emprego.

Ao final do mês de julho de 2020, o Brasil atingiu a marca histórica de 6 gigawatts (GW) de
potência operacional da fonte solar fotovoltaica. São usinas de grande porte, pequenos e
médios sistemas instalados em telhados, fachadas e terrenos, gerando eletricidade limpa,
renovável e competitiva, trazendo cada vez mais benefícios econômicos, sociais e
ambientais ao país. São mais de R$ 31 bilhões em novos investimentos privados, tendo
gerado cerca de 180 mil empregos acumulados desde 2012.

A missão da FIMER é entender o alto potencial do mercado brasileiro, fortalecer as relações
e as particularidades existentes neste cenário propício para que a nossa empresa faça parte
do desenvolvimento sustentável da Energia Solar no Brasil, através de nossas soluções
tecnológicas e o suporte de nossos profissionais altamente qualificados.

A aquisição do negócio de inversores solares da ABB, que registrou uma receita de
aproximadamente US$ 340 milhões em 2019, inclui 800 funcionários em 26 países, 2
fábricas na Itália, uma na Índia e uma instalação de P&D na Finlândia.

Com essa aquisição, a FIMER aumentará sua presença em escala global, da América
Latina, onde a empresa já está presente nas principais regiões geográficas estratégicas,
incluindo Europa, África, Oriente Médio, Ásia-Pacífico – particularmente o Japão – e a
América do Norte. Hoje, a FIMER pode contar com 3 fábricas e 2 centros de P&D com
embarques esperados até o final de 2020, considerando o negócio combinado, de mais de
7 GW.

“Estou muito satisfeito em anunciar o fechamento desta aquisição”, disse Filippo Carzaniga,
CEO da FIMER – “Nos últimos anos, a indústria solar desempenhou um papel central na
transição de energia limpa, superando as tecnologias tradicionais de geração de energia.
Nossa estratégia de próximo nível é, portanto, focada em oportunidades de expansão em
mercados promissores em crescimento. Acreditamos firmemente que esse aumento
significativo de nossa oferta representará mais uma etapa para atender todos os clientes
em todos os segmentos de mercado fotovoltaico e aumentará nossa posição em uma arena
muito competitiva. O tamanho e a importância do negócio solar aumentaram rapidamente
nos últimos anos e acreditamos que essa é uma tremenda oportunidade para criarmos valor
para o cliente e crescermos o negócio. Estou confiante de que a combinação de ter um dos
mais fortes portfólios de produtos, juntamente com nosso conhecimento, experiência e
paixão, será um elemento-chave do sucesso”, completou.

Sobre a FIMER

A quarta maior fornecedora de inversores solares do mundo. Especializada em inversores
solares e sistemas de mobilidade, possui mais de 1100 funcionários em todo o mundo e
oferece um portfólio abrangente de soluções solares em todas as aplicações. As
habilidades da FIMER são fortalecidas ainda mais por sua abordagem ousada e ágil, que
considera investir consistentemente em P&D. Com presença em 26 países, juntamente
com centros de treinamento locais e de fabricação, a FIMER permanece próxima de seus
clientes e da dinâmica em constante evolução do setor de energia.

Uma célula fotovoltaica, também chamada de célula solar, trata-se de um pequeno dispositivo elétrico que converte a energia da luz do sol diretamente em energia elétrica através do efeito fotovoltaico. Um conjunto de células integradas formam os módulos fotovoltaicos (painéis solares).

As células fotovoltaicas são feitas em geral de silício ou arseniato de gálio, e apresentam coloração escura, para que haja maior captação de energia luminosa.

Cada célula fotovoltaica é cuidadosamente colocada, plana, em série, uma após a outra. As células fotovoltaicas individuais são conectadas usando uma faixa condutora extremamente fina. Esta tira é tecida de cima para baixo de cada célula, de modo que todas as células fotovoltaicas do painel solar fotovoltaico estejam ligadas, assim criando um circuito.

Essa série de células fotovoltaicas é então coberta com uma lamina de vidro temperado, tratado com uma substância antiaderente e antirreflexo, emoldurado usando um quadro de alumínio. Na parte de trás do painel fotovoltaico, há dois condutores provenientes de uma pequena caixa preta (caixa de junção). Esses cabos são usados para ligar os painéis solares fotovoltaicos (placas fotovoltaicas) em conjunto, formando uma série de painéis fotovoltaicos. Esse conjunto de painéis fotovoltaicos é então conectado através de cabos de corrente contínua ao inversor solar.

É bastante comum ouvirmos falar sobre instalação de “placa solar” ou de “painel solar”. De fato, estes são os nomes populares mais utilizados pelo mercado. Mas você sabe qual o nome técnico e mais adequado para esse tipo de equipamento?

A resposta correta é: Módulo Fotovoltaico.  

Módulo porque a união de várias unidades desse equipamento forma o que chamamos de painel solar fotovoltaico. E fotovoltaico porque seu principal componente é a célula fotovoltaica, um tipo de dispositivo elétrico de estado sólido capaz de converter a luz proveniente do sol em energia elétrica. Essa conversão se dá por meio do chamado efeito fotovoltaico, que cria corrente elétrica em um material semicondutor, como o silício ou arseniato de gálio, quando este é exposto à luz do sol.

 

 

Logo, o conjunto de células fotovoltaicas interligadas constituem um circuito e formam o módulo fotovoltaico.

 

O módulo fotovoltaico é composto de um fundo protetor, uma película encapsulante, um conjunto de células interligadas, mais uma camada de película encapsulantes, um vidro especial e fechamento com uma moldura de alumínio.

O material usado para o encapsulamento tem que ser resistente mecanicamente, eletricamente e termicamente, porque o módulo fotovoltaico fica muito quente quando está trabalhando convertendo a radiação solar em energia elétrica.

Na parte frontal do módulo é utilizado um vidro especial, resistente a impactos e antiaderente para evitar o acúmulo de sujeira. Sua transparência permite a entrada de luz solar, que é captada pelas células fotovoltaicas.

Fundo protetor (backsheet), parte detrás do equipamento, é feita de outro material, sendo o PVDF (Fluoreto de Polivinila) o mais utilizado hoje em dia, que é um composto químico muito similar ao PVC (Policloreto de Vinila).

A moldura é feita de alumínio, visto ser um material leve e resistente a corrosão e, geralmente, é feita uma pintura eletrostática sobre o material. As dimensões da moldura variam de acordo ao tamanho do módulo fotovoltaico.

Já a sua espessura e profundidade variam de acordo ao fabricante, porém os padrões variam de 3 a 5 centímetros, algo que influencia na escolha do sistema de fixação dos módulos fotovoltaicos, seja no telhado, seja em solo.

Para encapsular as células fotovoltaicas é utilizado o EVA (acetato-vinilo de etileno). Isso é muito importante porque uma célula fotovoltaica é finíssima e é um material extremamente frágil, qualquer coisa quebra uma célula fotovoltaica.