Você sabia que os painéis fotovoltaicos são uma das tecnologias mais duráveis para geração de energia limpa? E com uma manutenção mínima, o seu sistema de energia solar pode continuar operando durante décadas! O próprio fabricante concede garantia de 25 anos na performance do equipamento.

Então energia solar é durável, mas é resistente o suficiente para resistir a condições climáticas extremas, como chuva de granizo? Estamos entrando agora no verão e temporais com granizo podem ficar mais frequentes. O vídeo deste artigo vai provar a durabilidade dos painéis solares e se eles são realmente resistentes.

Os painéis solares fabricados dentro das normas internacionais (IEC61215) podem suportar pedras de granizo de 35mm viajando a 100 km por hora. Em outras palavras, o dano aos painéis solares por chuva de granizo é extremamente raro. Além do mais, os painéis solares não costumam ter impactos diretos durante a chuva de granizo devido aos ângulos inclinados dos telhados onde são instalados, desta forma reduz-se ainda mais a possibilidade de danos por granizo.

Saiba mais sobre questões como a diferença entre geração de energia solar e aquecimento solar, instalação de sistemas de Micro e Mini geração de Energia e outras dúvidas frequentes aqui.

Fonte: Portal Solar.

Se você chegou até esse post já deve entender os conceitos básicos sobre energia solar fotovoltaica. Para garantir a melhor eficiência em um sistema fotovoltaico existe uma angulação ideal entre os módulos solares e a incidência da radiação solar. Como é conhecido, o Tracker, ainda gera algumas dúvidas.

Mas se o Sol e a Terra alteram sua posição ao longo do dia, será que faz sentido ter um sistema fotovoltaico que acompanhe essas mudanças?

Neste post abordaremos as vantagens e desvantagens sobre ter um sistema solar fotovoltaico com rastreador solar, também conhecido como Tracker.

O que é um rastreador solar?

Um Tracker é um dispositivo capaz de alterar a posição dos módulos solares ao longo do dia. Em suma, ele “segue” a posição do sol para garantir uma maior eficiência do sistema fotovoltaico, aumentando a captação da radiação solar.

Estes dispositivos, com o passar dos anos e sua leve redução do custo, têm se tornado cada vez mais populares em usinas fotovoltaicas de grande porte.

Nas imagens e vídeo abaixo você vê uma usina solar fotovoltaica com este tipo de dispositivo instalado. Esta usina é localizada no Chile e o projeto e instalação foi da Tritec-Intervento, empresa acionista da Ecoa Energias Renováveis.

Quais os tipos de Tracker (rastreador solar) disponíveis no mercado?

Os tipos de Tracker variam de acordo com a complexidade da operação e conforme diferentes opções de rotação. Geralmente, com base na rotação eles podem ser de dois tipos:

1. Rotação em eixo único: a rotação é feita com base em um único eixo, que pode ser vertical, horizontal ou oblíquo.
2. Rotação em dois eixos: além de se moverem ao longo do azimute, eles também seguem o ângulo de elevação do sol, conseguindo um rastreamento mais completo.

Já com relação ao funcionamento, eles podem ser:

1. Com base em sensores: registram a iluminação através de diversos sensores previamente alocados e se movem com base nisso. Normalmente, são mais precisos.
2. Com base em data e tempo: é calculado por formulas a posição do sol e bom base nesta posição geográfica encontrada, o sistema envia comandos para que os módulos mudem de posição.
3. Com base em sensores e em data e tempo: combinação dos dois tipos anteriores.

Todavia, claro que quanto maior a complexidade do sistema de Tracker, mais custoso a solução será.

Quais são as vantagens de ter um sistema fotovoltaico com Tracker?

A principal vantagem destes dispositivos, como já mencionamos, é o ganho na eficiência do sistema. Portanto, análises teóricas apontam um ganho de até 57% em relação aos sistemas fixos.

Já na prática, o ganho fica em torno de 25% para sistemas com rotação em um eixo só e chega até 40% para sistemas de rotação nos dois eixos.
Assim, é importante destacar que esse ganho na eficiência varia não só com o modelo de Tracker utilizado. Existem, portanto, diversos fatores a serem considerados, como a localização geográfica do próprio sistema. No gráfico abaixo, por exemplo, vemos a diferença no ganho de energia produzida entre sistemas fixos ou com rotação. Em contrapartida, a área cinza corresponde a energia produzida por sistemas fixos, já a área verde corresponde ao ganho de energia de um sistema com rotação nos dois eixos.

Quando analisamos a curva verde da imagem acima, percebemos que além da produção de energia aumentar, existe uma melhora na potência entregue ao longo do dia. Já nas primeiras horas do dia conseguimos perceber que o sistema fica próximo a potência máxima e se mantém ao longo do dia. Do contrário, a curva cinza apresenta o pico de potência apenas nas horas próximas ao meio dia.

Quais são as desvantagens de ter um sistema fotovoltaico com Tracker?

A principal desvantagem de um sistema com Tracker ainda é o custo. Por isso, fizemos uma comparação financeira de um sistema com potência instalada aproximada de 1 MWp considerando estrutura fixa e estrutura móvel. Nesta comparação tivemos um aumento de custo no sistema com Tracker entre 20% a 40% em relação a estrutura fixa. A variação depende do modelo e fabricante do sistema móvel. 

Outro fator que pode ser uma desvantagem é a área necessária para instalação no terreno. De acordo com os fabricantes de Tracker, sistemas fotovoltaicos móveis, tem uma taxa de ocupação do terreno de 30% a 50% aproximadamente.

Trazendo uma outra perspectiva, na nossa experiência em dimensionamento, um sistema de 1 MWp por exemplo, seria necessário um terreno com área aproximada de 1,8 ha a 2 ha para um sistema fotovoltaico móvel. No entanto, para um sistema fixo, considerando também 1 MWp, essa relação cai de 1 para 1. 

Outro ponto importante é com relação a manutenção e operação. Apesar de que com o avanço da tecnologia os sistemas móveis têm se tornado cada vez mais confiáveis, sempre será necessária uma manutenção e cuidado especial a mais para sistemas móveis com relação aos fixos. Ainda assim, sistemas fixos são mais resistentes a intempéries.  

Por fim, lembramos que os cuidados durante a instalação de um sistema móvel são maiores. Há uma maior quantidade de cabeamento, por exemplo.

Garantias do sistema de Tracker (rastreador solar)

Em geral, de acordo com os fabricantes, a garantia da estrutura do Tracker é em torno de 10 anos. Com relação a proteção galvânica a garantia fica em torno de 25 anos. Sistemas de automação e acionamento normalmente possuem garantia de 5 anos. Lembrando que existem variações de acordo com cada fabricante.

A garantia também deve ser consultada e confirmada com o fornecedor em questão conforme cada projeto orçado. Podem existir questões particulares que podem alterar a garantia dos equipamentos.

Meu sistema fotovoltaico precisa de Tracker? Qual modelo?

Para começar, dificilmente é viável um sistema fotovoltaico de baixa potência instalada utilizar Tracker. A relação custo benefício geralmente não vale a pena. Por isso, se você pensa em gerar energia para sua residência, por exemplo, vale a pena investir em um sistema fixo.

Da mesma forma, se você pretende instalar seu sistema diretamente em um telhado, provavelmente não será viável um sistema móvel. Já que, a estrutura fixa para sistemas em telhados possui um custo baixo em relação aos sistemas de solo. Então, geralmente o ganho da eficiência do Tracker neste caso não compensa o custo e complicações da estrutura que seria necessária adaptar.

Nesse sentido, outro ponto de atenção é que é mais fácil viabilizar um sistema de Tracker quando o terreno disponível é de grande dimensão com relação a área que o sistema dimensionando irá ocupar. Lembre-se que a taxa de ocupação do terreno de um sistema móvel é maior do que a de um fixo.

Por isso, os sistemas móveis comumente são utilizados em usinas de solo de grande porte e em terrenos com boa área disponível.

Com relação ao modelo de Tracker, quanto mais complexo e preciso, mais custoso é o equipamento. Assim, quanto mais perto da linha do Equador for a posição geográfica do sistema fotovoltaico a ser instalado, menos complexo possivelmente será o Tracker. Isso, porque a angulação dos raios solares nestes locais possuem menor variação, e alto índice de radiação solar. Então, usinas de solo nestes locais, podem ser atendidas com Tracker de rotação de um eixo só, que já terão resultados satisfatórios. 

Por fim, lembramos que o sistema móvel não é viável em locais onde é comum a presença de neve em partes do ano. Ou então, em locais suscetíveis a fortes intempéries.

Conclusão

É importante destacar que todas as informações aqui expostas são análises generalistas. Dessa maneira, todo sistema fotovoltaico de qualquer porte deve ser dimensionado por um especialista. Um profissional habilitado e experiente poderá verificar e concluir com maior precisão as vantagens e desvantagens de utilizar um sistema de Tracker no caso do seu projeto fotovoltaico.

Contudo, ainda existem diversas questões a serem analisadas aqui não levantadas, como: valor do kWh, políticas de incentivos governamentais, custo do terreno de implantação do sistema e entre outras. Visto que, cada projeto fotovoltaico deve ser tratado como único e inúmeros pontos são relevantes em um dimensionamento. Se você pensa em gerar energia a partir do sol, entre em contato com nossos especialista por AQUI.

A publicação da Ecoa na revista Exame de Junho/22 traz um artigo sobre Usinas Solares Fotovoltaicas. A revista traz como destaque empresas que se destacaram em ESG (Environmental, Social and Governance) e a Ecoa Energias abordou o assunto com um conteúdo exclusivo sobre como é elaborado um projeto de Usina Solar Fotovoltaica. Confira abaixo o conteúdo na íntegra.

Seja sócio de uma Usina Solar Fotovoltaica

Grande parte dos brasileiros já sonhou com a independência financeira ou então com a possibilidade de ter seu próprio negócio. Em 2021, o número de novos empreendimentos no Brasil chegou à marca de 4 milhões, segundo dados do Sebrae. O que dizer então da possibilidade de ter seu próprio negócio, com boa remuneração financeira e ainda estar alinhado aos mais altos preceitos ESG (Environmental, Social and Governance) como a Geração de Energia Solar Fotovoltaica?

Para entender melhor como funciona essa operação societária, temos que voltar um pouco no tempo e compreender o funcionamento da geração de energia própria no Brasil. Com o advento das normativas da ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica – que permitiram a geração de energia renovável a partir de 2012, o mercado abriu as portas para a Geração Distribuída. Nesse cenário, qualquer pessoa física ou jurídica pode gerar sua própria energia, seja no ponto de consumo ou em outro local, e essa segunda opção é chamada de auto consumo remoto.

Iniciou-se então a possibilidade de unir: 1) Interessados em reduzir custos com energia; 2) Investidores dispostos a diversificar o seu capital; e 3) Empresas especializadas na construção de Usinas Solares Fotovoltaicas (UFVs). Essa movimentação que parece ser complexa nada mais é do que a criação de um modelo de negócio onde uma UFV fornecerá energia para determinados consumidores, chamados de beneficiários.

Voltando a pergunta inicial, o modelo de negócio proposto acima é estruturado com a criação de uma Sociedade de Propósito Específico (SPE) que será dona do ativo da UFV. Essa SPE celebra um contrato de longo prazo com o beneficiário, que então passa a consumir energia além da fornecida pela concessionária, mas também dos créditos de energia gerados pela UFV criada. Pela utilização de uma energia limpa, renovável e mais barata, o beneficiário remunera o investidor de forma perene e segura.

É aí que entra a participação societária, pois o investidor adquire quotas sociais da SPE, sendo assim, dono de um empreendimento. Em linhas gerais, é como se o investidor comprasse um imóvel na planta, com tempo de construção de aproximadamente 6 meses e com inquilino pagando aluguel em contrato já celebrado de longo prazo!
A parte complexa dessa operação é construir uma UFV, manter a operação saudável e estruturar toda a criação da SPE, unindo beneficiários e investidores. Mas essa modelagem já é comum no mercado brasileiro e podemos perceber inclusive em SC, com um dos maiores projetos privados em solo operando perfeitamente no Estado, a UFV Encantada, localizada no Município de São Lourenço do Oeste, com 1,4 MWp de potência instalada.

Nessa UFV a geração de energia abastece aproximadamente 100 unidades consumidoras de um grupo varejista com lojas localizadas na mesma área de concessão da Celesc. A geração de energia proveniente da UFV equivale a retirar da atmosfera 220 toneladas de CO2 e a plantar mais de 20.000 árvores.

Projetos como esse, conhecidos como “energia por assinatura”, desenvolvidos também pela ECOA Energias Renováveis S/A estão ganhando notoriedade nos últimos anos. A empresa, com sede em Joinville/SC conta com um portfólio de projetos superior a 50 MWp em desenvolvimento no Brasil, na modalidade de auto consumo remoto e de geração compartilhada. Fundada em 2014, a ECOA está captando 215 milhões de reais para a construção desse portfólio nos próximos anos.

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Anualmente, é realizado pela Agência Nacional de Energia Elétrica, a ANEEL, o reajuste das tarifas sobre a distribuição de Energia Elétrica em território nacional.

Os reajustes variam de 7% a 24% e são influenciados tanto por fatores econômicos, quanto por fatores sociais e meteorológicos.

Ocasionando um aumento médio de 8,25% para consumidores residenciais, segundo dados da própria Aneel.

O que faz a conta de energia aumentar?

A  geração de energia hidrelétrica é a principal fonte de energia do Brasil, com a marca de 64% de toda produção em 2020. Apesar de seu crescimento, a energia hidrelétrica é suscetível a quedas em sua produção durante os períodos de estiagem.
Em contrapartida, secas severas, como as dos anos de  2014, 2017 e 2021, despertaram discussões mais profundas sobre a necessidade de alternativas  na composição da matriz energética do país.

Igualmente, é bom salientar que os encargos setoriais, custos com aquisição e com transporte de energia foram os  itens que mais tiveram efeito neste cálculo. Outro ponto importante, é a economia instável e a alta da inflação medida pelo Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo (INPCA) e também pelo Índice Geral de Preços-Mercado (IGMP).  Ao mesmo tempo, os custos de manutenção do setor, também têm grande relevância no reajuste.

Qual é o aumento?

Nesta terça-feira (16/8) a ANEEL aprovou o Reajuste Tarifário Anual (RTA) da CELESC que abrange 3,28 milhões de unidades consumidoras em Santa Catarina.

Alguns pontos relevantes considerados nesse processo de reajuste tarifário foram:

• O disposto na Lei nº 14.385/2022, referente ao repasse de créditos tributários relativos à retirada do ICMS da base de cálculo do PIS/Pasep e da Cofins, valores, estes que foram revertidos aos consumidores, os R$ 806 milhões, possibilitaram a redução do reajuste tarifário em 8,32%.
• O aporte na CDE referente à privatização da Eletrobrás, nos termos da Lei nº 194, de 2022, reduziu cerca de 2,41% no RTA da Celesc.

Confira, na tabela, o efeito médio do reajuste tarifário sobre as tarifas vigentes:

Ainda assim, apesar do aumento das taxas, a Aneel garante que é o menor valor possível para manter a distribuição de qualidade da energia produzida.

Entenda as bandeiras tarifárias

As bandeiras tarifárias  compõem o sistema  de sinalização criado pela ANEEL, que informa mensalmente ao consumidor as condições e custos reais de produção de energia. Seguindo a lógica de um semáforo. As cores das bandeiras indicam se o consumidor pagará mais ou menos pela energia elétrica.

Em suma, esse sistema leva em conta o volume de água nos reservatórios das hidrelétricas, o regime de chuvas, a previsão de consumo, a produção solar e eólica, a manutenção de usinas e linhas de transmissão e o custo de produção das termelétricas.

Quando as condições de produção estão boas, não há cobrança adicional ao kWh, ou seja, a bandeira verde. Em caso de as condições de produção não estarem normais, a Aneel decreta as Bandeiras Amarela ou Vermelhas I/II, dependendo do grau da crise. Isto é, os reservatórios das hidrelétricas estão baixos e o volume de chuvas é pouco ou nenhum (Seca prolongada). Em situações como estas, as termelétricas são acionadas para suprir a demanda. No entanto, elas possuem alto custo operacional e são mais poluentes, já que funcionam a partir da combustão de combustíveis fósseis e biomassa.

Desde o mês de Abril deste ano, a Aneel decretou bandeira verde, mês após mês. Ou seja, as condições de produção estão normais e não há cobranças adicionais. Enquanto isso, as taxas das bandeiras sofreram um aumento de até 63,5% em relação à taxa do ano anterior. Esse aumento terá a vigência de Julho de 2022 à Junho de 2023.

   

Bandeira Verde

A Bandeira verde é o indicativo de que as condições estão favoráveis à geração de energia, ou seja, não há quadro de escassez e os custos de produção estão dentro do esperado ou “normais”. Desta maneira o consumidor não sofre cobrança adicional. 

Bandeira amarela

A taxação é aplicada a partir da Bandeira Amarela. Em contraste com a Bandeira Verde, essa bandeira indica condições moderadas para geração de energia, isto é, que geram custos de produção maiores.

A taxa aplicada anteriormente era de R$1,874 a cada 100 kWh consumidos e teve um aumento de aproximadamente 59% em relação à taxa anterior, passando a custar R$2,989 a cada 100 kWh consumidos.

Bandeira Vermelha I

A Bandeira Vermelha I, como a cor sugere, é um indicador de crise hídrica, ou seja, condições ruins para a produção de energia, gerando custos de produção maiores e por consequência, se torna necessária a taxação.

O acréscimo vigente no ano anterior, era de R$3,971 a cada 100 kWh consumidos. Agora a partir do reajuste deste ano, a taxa teve um aumento de aproximadamente 63,5%, chegando a R$6,500 a cada 100 kWh consumidos.

Bandeira Vermelha II

Bandeira Vermelha II é o indicativo de uma crise hídrica ainda maior que a Bandeira Vermelha I, já indica. Essas secas prejudicam e sobrecarregam o sistema de geração de energia hidrelétrica e são precisos outros meios de produção, como as termelétricas anteriormente citadas

A taxação que já possui um valor expressivo, teve o menor aumento dentre as outras, aproximadamente 3,2% em relação ao ano anterior. Indo de R$ 9,492 para R$ 9,795 a cada 100 kWh consumidos.

Como fugir do reajuste tarifário?

Uma alternativa a esses aumentos nas contas de energia elétrica é a instalação de um sistema de geração de energia fotovoltaico. Assim sendo, é considerado um investimento muito rentável, justamente pelo fato do Brasil ter um dos maiores índices de incidência de radiação solar no mundo, torna o setor um dos mais promissores na área de geração de energia, sendo a melhor opção para quem quer economizar, proteger o meio ambiente, e ainda, se ver livre das altas tarifas de energia elétrica.

Além disso, o payback (tempo que leva para o investimento “se pagar”) é, sem dúvida, um dos mais vantajosos existentes no mercado atualmente. No cálculo é importante considerar os dois principais fatores: o valor investido e o tempo de retorno. Em média o  retorno do investimento em um sistema fotovoltaico residencial é de 4 anos, já para empresas o payback fica em torno de 5 anos. Logo, um sistema fotovoltaico projetado por uma empresa especialista no segmento, como a Ecoa, irá funcionar por pelo menos 30 anos. Assim, depois desses 5 anos, serão aproximadamente 25 anos apenas “lucrando” com a geração de energia solar.

Além da energia solar produzida abater mensalmente o valor da conta de energia da unidade consumidora. A produção excedente será transformada em créditos, sendo que esses, também poderão ser utilizados em um prazo de 60 meses. Tanto no local em que está instalado, quanto em outro local de mesma titularidade. Com a condição de que estejam na mesma área de concessão e estejam enquadrados no formato de autoconsumo remoto, geração compartilhada ou condomínios.

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