ENTENDA COMO FUNCIONA O SISTEMA DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA



O Sistema de Energia Solar Fotovoltaica utiliza a energia limpa e renovável do Sol, é uma solução tecnológica que permite transformar a energia luminosa presente na radiação solar em energia elétrica e assim permitir ao usuário diminuir a sua fatura de energia elétrica a um valor mínimo de cobrança, que no caso de instalações residenciais monofásicas é da ordem de 30kW, o que representa aproximadamente o valor de R$ 21,00, além de também valorizar a sua propriedade.



Acompanhe passo a passo o funcionamento de um Sistema de Transformação da Energia Solar em Energia Elétrica:

 


Passo 1 - Painel Solar Fotovoltaico Transforma Energia Solar em Energia Elétrica

  Conjunto de Painéis Solares Fotovoltaicos , são os responsáveis em transformar a Energia Solar em Energia Elétrica CC.

O Painel Solar fotovoltaico recebe a luz do sol e a transforma em energia elétrica do tipo "Corrente Contínua". Os painéis solares fotovoltaicos, são instalados em geral sobre o telhado da Residência, Comércio ou Indústria, sendo conectados, de acordo com a necessidade, uns aos outros para então serem conectados ao Inversor de Frequência, o qual será o responsável em transformar a "Corrente Contínua" em "Corrente Alternada", própria para alimentar todos os equipamentos elétricos e eletrônicos.


Passo 2 - Inversor de Frequência

 Inversor de Frequência converte a energia elétrica de "corrente contínua", proveniente das placas solares fotovoltaicas para  permitir a utilização nos equipamentos de sua Residência, Comércio ou Indústria.

O inversor de frequência transforma a "Corrente Contínua" recebida dos Painéis Fotovoltaicos  em "Corrente Alternada" na frequência de 60Hz, para que esta possa ser usada em sua Residência, Comércio ou Indústria, suprindo as necessidades de energia elétrica solicitada por equipamentos elétricos e eletrônicos, a exemplo de; Televisão, Computador, Máquinas, Equipamentos, etc. .


Passo 3 - Quadro de Luz  A Energia Solar é distribuída para sua casa ou empresa.

A energia liberada pelo inversor de frequência segue para o "quadro de força" para ser distribuída através do sistema elétrico de sua Residência, Comércio ou Indústria, reduzindo ao mínimo a quantidade de energia que você necessita comprar de sua concessionária de energia elétrica local.(*1)


Passo 4 - Consumo da Energia  A Energia Solar é usada por equipamentos elétricos e eletrônicos.

A energia solar pode ser usada para aparelhos de Televisão, Aparelhos de Som, Computadores, Lâmpadas, Motores Elétricos, ou seja, tudo aquilo que usa energia elétrica alternada na frequência de 60Hz  e estiver conectado ao seu sistema elétrico através das tomadas de força.


Passo 5 - Créditos de Energia  O excesso de energia vai para a rede da distribuidora gerando créditos!

Se houver excesso na transformação de energia elétrica, este excedente é encaminhada automaticamente para a rede elétrica através do seu relógio de medição, o qual se encarrega de contabilizar esta transferência de energia. O relógio de medição registra a quantidade de energia consumida da concessionária de energia elétrica local quando não tem sol, assim como quando ocorrer transformação de energia solar em energia elétrica em excesso irá registrar a quantidade desta energia que é injetada na rede elétrica da concessionária. A energia elétrica proveniente da transformação da energia solar que  é injetada na rede elétrica se transforma em "créditos de energias" (*3 e *4), que poderão ser utilizados nos períodos em que não se tenha a energia do sol presente, por exemplo no período noturno ou em dias nublados. Desta forma você estará produzindo energia elétrica de uma forma limpa, a partir da energia presente na luz do sol e reduzindo a sua conta de energia elétrica.


(*1) - Cada concessionária de energia tem as suas regras e exigências para conectar o seu sistema de energia solar fotovoltaica à rede elétrica.

(*2) - O seu relógio de medição do consumo de energia elétrica unidirecional (antigo) será substituído por um relógio de medição conhecido como "bidirecional" , pois mede tanto a entrada como a saída de energia elétrica de sua Residência, Comércio ou Indústria. Sendo assim o medidor terá a capacidade registrar tanto a quantidade de energia que a sua instalação consome da rede elétrica, como também será capaz de registrar a energia gerada em excesso pelo seu sistema fotovoltaico a qual será injetada na rede elétrica da concessionária gerando assim os "créditos de energia" .

(*3) - Os "Créditos de Energia" são medidos em kWh. Para cada kWh gerado em excesso pelo seu sistema solar fotovoltaico você irá ser creditado em 1 kWh, que poderá ser consumido a qualquer momento que se faça necessário, a exemplo do período noturno. O crédito é contabilizado pelo seu novo relógio de medição bidirecional e é contabilizado pela sua concessionária de energia elétrica. Sendo assim, no final do mês quando você receber a sua conta de energia elétrica,  será apresentado o quanto de energia foi consumido da rede e o quanto de energia foi injetado na rede elétrica da concessionária.
Se a quantidade de energia elétrica injetada  na rede for maior do que a energia elétrica consumida da rede, então você terá créditos de energia que poderão ser utilizados nos próximos meses.

(*4) -  Os créditos de energia são regulamentados pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) possuindo regras específicas que variam de acordo com a sua classe de consumo, se Residencial, Comercial ou Industrial.


 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

  1. Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Residencial conectado a rede (1-10kWp)
  2. Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Comercial conectado a rede (10-100kWp)
  3. Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Industrial conectado a rede (100 – 1000kWp)
  4. Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Isolado/Autônomo
  5. Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Híbrido 

Sistema Fotovoltaico Residencial

Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Residencial conectado a rede (1-10kWp)



O Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Residencial conectado a rede (1-10kWp), permite que se produza parte ou toda a energia elétrica que você consome em sua Residência, reduzindo ao mínimo o valor de sua conta de energia elétrica, no caso de uma residência isto pode representar a cobrança mínima de 30kWh, ou seja cerca de R$ 21,00.
Para que se possa dimensionar o tamanho de um sistema de energia solar fotovoltaica residencial, usa-se como referência a própria conta de energia elétrica, onde o seu consumo está expresso em kWh/mês, e também deve-se levar em conta a área disponível necessária para acomodar os painéis solares fotovoltaicos, e finalmente a localidade geográfica onde será instalado o sistema, pois a quantidade de radiação solar não é uniforme em todo o território Nacional.


a) Quem tem o interesse em adquirir o Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Residencial conectado a rede (1-10kWp) ?
Em geral os Proprietários de Residências que querem gerar parte ou toda a energia elétrica que consomem a partir do aproveitamento da energia solar.

b) Existe diferença entre Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Residencial conectado a rede, e seus respectivos Sistemas Comerciais e Industriais ?
Não existe nenhuma diferença entre os sistemas referidos, apenas a capacidade de geração (kWp) de cada um dos Sistemas referenciados deve ser adequado à necessidade de transformação requerida pelo sistema do Cliente. Normalmente a solicitação de energia vai do menor consumidor, a residencial, passando pelo consumidor Comercial e finalmente sendo o consumidor Industrial o de maior necessidade.
Em geral o 
Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Residencial conectado a rede alcança um valor máximo de 10kWp, ocupando em média uma área de 60m2, de uma maneira geral  residências com 3 quartos precisam de um sistema de 3kWp, ocupando uma área em média de 20m2, baseado nestes valores médios temos a faixa de sistemas residenciais com potencia instalada entre 1kWp a 10kWp.


Sistema Fotovoltaico Comercial Conectado a Rede - Sistema fotovoltaico para empresas

Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Comercial conectado a rede (10-100kWp)

 

O Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Comercial conectado a rede (10-100kWp), funciona da mesma forma que o sistema residencial , ele permite você gerar parte ou toda a energia elétrica necessária para o funcionamento do seu comércio, reduzindo a sua conta de energia elétrica para valores próximos a 50kW, o equivalente a aproximados R$ 40,00.
Para calcular a dimensão do
Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Comercial conectado a rede (10-100kWp), usa-se como referência a própria conta de energia elétrica, onde o seu consumo está expresso em kWh/mês, e também deve-se levar em conta a área disponível necessária para acomodar os painéis solares fotovoltaicos, e finalmente a localidade geográfica onde será instalado o sistema, pois a quantidade de radiação solar não é uniforme em todo o território Nacional.
A diferença entre um sistema solar fotovoltaico Comercial e um sistema solar fotovoltaico Residencial é a potência total do sistema, ou seja a quantidade de painéis solares fotovoltaicos que serão necessários para atender a necessidade de transformação. Normalmente o Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Comercial conectado a rede tem uma potencia instalada entre 10kwp e 100Kwp, ocupando uma área entre 50m2 e 650m2.


Sistema Fotovoltaico Industrial Conectado a Rede

Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Industrial conectado a rede (100 – 1000kWp)



O Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Industrial conectado a rede (100 – 1000kWp), funciona exatamente como o Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Residencial e o  Comercial, permitindo transformar parte ou toda a energia eletrica necessário para atender as necessidades energéticas de sua  Indústria, neste caso a potência necessária a ser instalada em painéis solares fotovoltaicos estarão no intervalo de potencia entre 100kwp e 1000Kwp, ocupando uma área em média da ordem de 600m2 e 6500m2. A instalação desta quatiade de painéis poderá ser realizada nos telhados da Empresa, bem como em solo.


Sistema off grid

Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Isolado/Autônomo , também conhecido como OFF-GRID.


O Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Isolado/Autônomo, também conhecido como OFF-GRID, é um sistema que não está conectado a rede elétrica, são sistemas que alimentam diretamente os equipamentos elétricos e eletrônicos que irão consumir a energia elétrica transformada. Este tipo de sistema de energia solar é autônomo, sendo utilizado principalmente em locais remotos e desprovidos de rede elétrica. Esse tipo de sistema deve ser dimensionados com bastante atenção, dimensionando com precisão o consumo de todos os equipamentos que serão utilizados, com base nos índices mais baixos de radiação solar da área onde será instalado o sistema. Normalmente este dimensionamento é realizado com base em prover uma autonomia de energia elétrica de até três dias. Exemplos:

Sistemas Fotovoltaicos de energia solar para bombeamento de líquidos.
Sistemas Fotovoltaicos de energia solar para eletrificação de cercas de contenção.
Postes de Iluminação Solar.
Estações repetidoras de sinal de televisão e comunicação em geral.
Casas isoladas de uma rede elétrica pública.


 

Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Híbrido


O Sistema de Energia Solar Fotovoltaica Híbrido representa uma associação de "sistemas isolados" com "sistemas conectados a rede elétrica", em outras palavras é um sistema conectado a rede elétrica mas, possuem também um banco de baterias para armazenar a energia, além de outras fontes de transformação de energia elétrica, a exemplo da energia Eólica e o sistema de geração a motor diesel. Esse tipo de sistema normalmente tem um custo mais elevado e será uma solução para aplicações mais críticas onde a falta de energia elétrica pode representar grades perdas. Além de serem sistemas mais caros que os tradicionais, eles também necessitam de mecanismos de segurança para garantir a comutação entre as diversas fontes de energia, além de equipamentos específicos que acabam elevando ainda mais o custo da instalação.


Este foi um resumo sobre como é a transformação da energia solar em energia elétrica. O assunto é bem extenso e muita literatura existe disponível para atender o interesse dos especialistas. A EBTec Solar estará sempre a disposição dos Interessados, oferecendo assessoria a projetos, instalações, manutenção, treinamento e assistência técnica.