Na natureza vemos os inúmeros benefícios da energia solar, ele é fundamental para as plantas fazerem seus processos naturais, é responsável pela vitamina D e auxilia em diversas outras atividades para a manutenção da vida.
A importância dessa estrela para a evolução da vida e da humanidade é diária.
Atualmente percebemos o tanto que o sol pode fazer parte de novas tecnologias e pode ser nosso aliado em projetos de arquitetura e iluminação, energia solar, boilers para aquecimento de água etc.
Vamos tratar aqui sobre como é feito um projeto fotovoltaico e sua contribuição para o aproveitamento da luz do Sol. Mas antes disso, você sabe como esse sistema é desenvolvido?
Componentes
Um sistema de energia solar fotovoltaico é responsável por gerar energia e pelo condicionamento da potência.
Ele é constituído por: Painéis Solares, Suportes, Cabos, Inversores e disjuntores de proteção.
A menor unidade de uma placa solar é chamada de célula fotovoltaica, elas que formam os módulos, também conhecidos como placas fotovoltaicas e, por fim, todo o conjunto dessas placas, que é chamado de painel.
Quando a luz do Sol incide sobre essas células, é criada uma corrente elétrica, que deve ir para o inversor, e por fim será responsável por adequar essa corrente para o consumo da casa.
Dimensionamento do Sistema Fotovoltaico
O dimensionamento é a determinação da quantidade e forma dos componentes do sistema.
O primeiro passo, é a análise da conta de energia elétrica do imóvel. É feito uma média do consumo de energia elétrica do local dos 12 últimos meses; Esse valor será a quantidade de energia que o sistema deve produzir; Também devemos analisar a classe e o tipo de fornecimento de energia elétrica, para enfim saber a quantidade mínima que a residência tem que pagar para a concessionária de energia todo mês.
O dimensionamento do sistema também vai depender do local, já que a incidência dos raios do Sol depende da posição geográfica. Existe um programa da CRESESB (Centro de Referência para as Energias Solar e Eólica Sérgio de S. Brito) chamado Sundata, ele é capaz de calcular a irradiação solar diária média mensal de lugares no Brasil, dados as suas coordenadas geográficas. O Sundata nos permite achar o HSP (Horas de Sol Pleno) onde são instaladas as placas.
Além disso, é necessário calcular um fator de correção, já que o rendimento não vai ser total e existem algumas perdas devido a temperatura, acúmulo de sujeira, cabos, o inversor e diferenças nas placas. Usaremos esse valor para encontrar um valor mais adequado que a potência deve assumir. Com esses três dados dados: Energia necessária para suprir as necessidades de consumo diárias, tempo de exposição ao Sol e o fator correção, calculamos a potência total do sistema fotovoltaico.
Tendo conseguido calcular a potência total, agora precisamos achar a quantidade de placas que se adeque ao consumo. Existe uma grande variedade de painéis e de potências no mercado. A partir da escolha de um modelo de uma placa solar, dividimos a potência total pela potência de cada placa e encontramos a quantidade de placas necessárias.
Entretanto, para ter a quantidade certa de placas, é necessário fazer uma análise com softwares
Mas para que servem esses softwares?
Esses softwares realizam a simulação do funcionamento do sistema, e fazem a correção necessária da quantidade de placas solares.
Essa simulação é importante, pois uma placa solar tem uma maior absorção dos raios solares quando está na direção do Norte geográfico, e está em uma certa inclinação em relação ao solo e, quando isso não ocorre, temos uma pequena perda, e o software nos diz, quantas placas a mais serão necessárias para portanto abater essa perda e ter uma energia solar de qualidade.
Com esses dados também conseguimos dimensionar o inversor, que deve ser de uma potência semelhante à potência total das placas, e pode ser até 20% maior ou menor que ela.
O Projeto
Após dimensionar a potência do sistema de energia solar, e ter feito a escolha da potência das placas e consequentemente a quantidade, e a potência do Inversor, é hora de realizar nosso projeto.
O projeto fotovoltaico é o documento que esquematiza e formaliza o sistema instalado na residência, de acordo com os padrões de funcionamento e segurança determinados pela concessionária de energia local.
Nele estão presentes: o diagrama unifilar, a representação do padrão de entrada, a planta de localização, os avisos de segurança e as notas obrigatórias.
- O Diagrama Unifilar é uma representação unidimensional que ilustra os componentes da instalação residencial e fotovoltaica pertinentes ao sistema, são dimensionados os condutores, os disjuntores, os aterramentos, as String-boxes (dispositivos de proteção do sistema fotovoltaico), os inversores e os módulos solares, desde a entrada da rede que vem da rua até o sistema fotovoltaico
- A representação do padrão de entrada mostra, em detalhes, o transformador e as caixas de medição e distribuição principais da residência, é indicado também o sistema de aterramento e, para garantir a segurança, placas de aviso para sinalizar áreas em que tem-se riscos de descargas elétricas.
- A planta de localização é a vista superior da casa, como se fosse uma vista de satélite, onde a orientação desta casa é obrigatoriamente mostrada em relação à rosa dos ventos, ou seja, em relação à luminosidade do sol.
- As notas obrigatórias reafirmam os pontos mostrados ao longo de todos os itens, como dimensionamento de condutores e disjuntores, além de notas de segurança e de manutenção, todas exigidas pela concessionária local.
OBS:. No caso da Enel, é muito importante lembrar das “5 Dicas de Ouro”, obrigatória em todos os projetos que necessitam de aprovação e que se referem às medidas necessárias para instalação ou manutenção de qualquer sistema elétrico.
Aprovação na Concessionária de Energia
O sistema fotovoltaico só pode ser instalado com autorização da concessionária, pois ele é um gerador de energia que estará diretamente conectado à rede elétrica.
Portanto, a concessionária exige um conhecimento profundo deste sistema para que seu funcionamento evite transtornos ou danos materiais e humanos.
Para o projeto fotovoltaico ser aprovado na concessionária, quatro principais documentos são obrigatórios e um é opcional.
- Projeto Fotovoltaico;
- Dados para Registro da Central Geradora;
- Memorial Descritivo Simplificado;
- Solicitação de Acesso para Microgeração Distribuída;
- Procuração para Liberação de Carga(opcional).
Os Dados para Registro da Central Geradora é um documento no qual são especificadas a quantidade, a potência e o fabricante dos módulos solares e dos inversores, além da área total ocupada pelo sistema.
O Memorial Descritivo Simplificado é um documento que aborda o tipo de medição existente, sendo do grupo A ou do grupo B, monofásico, bifásico e trifásico e a categoria da instalação, todos determinados pela norma da concessionária local (no caso da ENEL, usa-se a NTC-04.
Depois são especificados, no mesmo documento, os condutores, os módulos, os inversores e a proteção do sistema fotovoltaico em questão.
O documento de Solicitação de Acesso para Microgeração Distribuída resume o sistema de uma forma geral, além de especificar os documentos específicos que serão anexados, todos determinados pela concessionária local.
A Procuração para Liberação de Carga é um documento opcional, porém que traz muita comodidade para o cliente, pois este documento permite que o engenheiro solicite a liberação de carga e quaisquer outras necessidades que a obra tenha.
Passo a passo:
Todos os documentos são impressos, assinados pelo engenheiro e, então, enviados à concessionária.
A concessionária então tem um prazo determinado para avaliá-los e devolvê-los, aprovados ou recusados.
Caso sejam aprovados, a instalação de um medidor bidirecional é feita pela concessionária na residência do cliente e o sistema é instalado e ligado.
Caso o projeto seja recusado, ele é devolvido ao engenheiro com as incompatibilidades detalhadas, e o profissional deve corrigir e reenviá-lo à concessionária, que decidirá novamente se o aprovará ou não.
OBS:. É válido ressaltar que, você só terá direito ao sistema de créditos, se o projeto for aprovado na concessionária.
Para saber mais sobre o sistema de créditos, e o funcionamento de um sistema fotovoltaico acesse aqui nosso outro blog sobre Energia Solar.
Autora: Beatriz Andréia Oliveira e Silva , colaboradora do núcleo de sistemas elétricos.
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