Um sistema de geração de energia solar é composto por alguns componentes básicos. Entre estes, a placa solar fotovoltaica, um dos principais itens do sistema.

Você já deve ter ouvido mais de um nome para “placa” fotovoltaica. Algumas referências falam módulo e outras painel. Então, qual a diferença na nomenclatura? Na verdade placa e módulo se referem a mesma coisa. O termo “placa” é mais coloquial, enquanto “módulo” é usado mais por profissionais da área. Já a nomenclatura painel é mais usada para referir-se a um conjunto de módulos ou placas.  Vamos seguir neste post com o termo usado por profissionais da área: módulo.

Diversas tecnologias são utilizadas na fabricação de um módulo solar fotovoltaico. Sua composição pode alterar conforme algumas características especificas, como no caso de ele ser bifacial, painel vidro-vidro, entre outros.   

Vale ressaltar que estamos falando do módulo solar fotovoltaico, diferente da placa solar usada para aquecimento de água.  Mas como assim? Esta questão ainda gera dúvidas e algumas confusões. A placa solar usada para aquecimento de água é diferente do módulo solar usada para geração de energia elétrica. A placa para aquecimento precisa de calor para aquecer a água, já o sistema de módulos solares fotovoltaicos é “alimentado” por radiação solar.  Ou seja, mesmo em dias nublados ou com chuva é possível gerar energia.

Neste post vamos falar sobre Módulos Solares Fotovoltaicos.

Independente de sua finalidade, fabricar um módulo solar fotovoltaico exige diversas etapas e processos delicados. Um módulo é constituído de alguns insumos, em geral são eles: moldura de alumínio, vidro especial, encapsulante – EVA, células fotovoltaicas, backsheet e a caixa de junção, conforme imagem 1.

Vamos resumir neste post a função de cada um destes insumos e características sintetizadas do seu processo de fabricação das placas solares.

Célula fotovoltaica

A célula fotovoltaica é responsável pela geração de energia. Ela é composta de materiais semicondutores, como o Silício. Quando a luz solar (fótons) colide na placa acontece uma reação físico-química no material semicondutor: as partículas de elétron do material se deslocam gerando corrente elétrica.  São materiais extremamente delicados e possuem menos de 2mm de espessura.

Material encapsulante – EVA

A película encapsulante de um módulo solar é o primeiro item adicionado ao processo afim de proteger a célula fotovoltaica contra temperaturas extremas e umidade. Fabricado especificamente para o processo de produção do módulo, o material é composto por um selante de cura rápida.  O EVA (Etileno Acetado de Vinila) é o material mais comum usado como encapsulante.

Vidro temperado especial

O vidro é o responsável por dar resistência mecânica a placa. É ele que protege o módulo contra chuva de granizo por exemplo. É temperado e sua espessura varia de 2 mm a 4 mm. Ele é diferente do vidro comum pois possui baixo teor de ferro e é projetado para “deixar passar” o máximo de luz possível e refletir o menos possível.

Backsheet

A tradução literal de backsheet do inglês é “parte de trás”. Sua função é agir como isolante térmico e proteger a célula solar. É feito de uma material plástico geralmente na cor branca. No caso de módulos solares chamados vidro-vidro, esta camada é substituída por uma camada de vidro especial.

Moldura de alumínio

Além de trazer robustez ao módulo, a moldura, geralmente feita em alumínio, é responsável por garantir uma montagem prática e segura. Ela evita que o módulo “torsa” danificando as células.

Caixa de junção

A caixa de junção é responsável por levar as conexões elétricas das células fotovoltaicas para o exterior. Ela fica na parte de trás do módulo e também já vem preparada com cabos e conector para fazer a interligação entre painéis.

Entre os insumos o de maior custo para o processo de fabricação de um módulo solar é a célula solar fotovoltaica. Ela representa mais da metade do custo de fabricação. Na sequência temos o vidro com maior parcela no custo, representando 10%. Na imagem 2 você confere as porcentagens relativas ao custo de fabricação do módulo para cada insumo.

Resumo do processo de fabricação

Um módulo solar fotovoltaico deve resistir por décadas! A garantia de eficiência dos fabricantes fica em torna de 25 anos. Após 25 anos o módulo deve ainda ter eficiência mínima de 80%. Para garantir essa eficiência o processo de fabricação deve ser bem controlado e com a melhor tecnologia.

Vamos ao passo a passo da fabricação?

Com os insumos em mãos o processo começa com a limpeza do vidro. Deve ser minuciosa para garantir que não fique bolhas no processo e o EVA descole do vidro. Numa segunda etapa é feita a interligação das células fotovoltaicas, a parte mais delicada de todo o processo. Elas são conectadas através de fios condutores de cobre ou alumínio.

Com o vidro extremamente limpo e a células interligadas, uma máquina posiciona as células sobre o vidro e o EVA. Este processo também é extremamente delicado, pois as células não podem sofrer danos no seu deslocamento e posicionamento.

Até aqui então foi montado a parte da frente do módulo: vidro, EVA e células. O próximo passo é soldar as células e criar a ligação elétrica entre elas. Este processo pode ser manual ou automatizado. Logo depois, a folha de EVA da parte de trás é posicionada e em seguida o backsheet.

Por fim os insumos estão prontos para a laminação, que vai dar a proteção ao módulo. É nesta etapa também que o EVA derrete e se funde ao módulo. A última etapa é fazer o corte das rebarbas, adicionar a caixa de junção e as molduras em alumínio.

Na imagem 3 temos o resumo do processo de fabricação de um módulo solar fotovoltaico.

Gostou de conhecer um pouco sobre os insumos e o processo de fabricação de uma placa solar fotovoltaica? Deixe seu comentário contando o que achou do nosso post.

Você sabia que é possível economizar mais de 90% na conta de energia com um sistema de energia solar fotovoltaico?

Fontes:
Jink Solar
PV Magazine
Portal Solar
Super Interessante

Sabemos como é difícil a decisão na hora de fazer um novo investimento. Quando não entendemos muito do assunto, as dúvidas aumentam, e muito!

Pensando nisso, levantamos as perguntas mais frequentes que ouvimos de quem ainda está pensando em instalar um sistema fotovoltaico e começar a gerar sua própria energia.

Desta maneira, esperamos eliminar algumas dúvidas que podem estar passando na sua cabeça! Vamos lá?

1. É possível “zerar” minha conta de energia?

Caso seu projeto seja feito de forma a produzir toda a energia elétrica que você necessita, a sua conta de energia, ainda assim, não será zerada.

Isto acontece pois as unidades consumidoras são obrigadas a pagar uma taxa mínima de energia à concessionária e ainda temos a taxa de contribuição aos serviços de iluminação pública, que via de regra são cobradas nas contas de energia. 

O valor da taxa mínima vai depender do tipo de entrada de energia da sua residencia ou empresa. Conforme o sistema instalado, existe um consumo mínimo a ser pago. A Resolução nº 414 de 2010 da ANEEL dita os consumos mínimos:

1. monofásico, taxa mínima equivalente a 30 kWh.
2. bifásico, a taxa mínima é equivalente a 50 kWh.
3. trifásico, o custo de disponibilidade é equivalente a 100 kWh.

Já para as empresas que possuem demanda contratada, temos como taxa mínima o próprio valor que foi contratado. Por exemplo, se uma determinada empresa possui 100 kW de demanda contratada, esse valor não poderá ser abatido e ainda será cobrado na conta de energia.

Então, mesmo que você consiga gerar toda a energia que consome, estará sujeito a essas taxas mínimas de consumo.

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2. Como funciona o sistema de créditos?

Toda a energia gerada pelo sistema fotovoltaico que não é consumida é automaticamente fornecida para a rede pública de eletricidade.

Isso acontece através do relógio bidirecional. A quantidade de energia injetada é medida e computada pela concessionária através de créditos. Os créditos vêm explícitos na conta de luz e podem ser consumidos em até 60 meses.

Um dos pontos importantes na geração de energia dentro do sistema de compensação é a geração instantânea, ou seja, a energia que é gerada primeiro abastece a unidade consumidora e só após é exportada. Nosso sistema de monitoramento online permite que você verifique a quantidade de energia produzida para acompanhar o funcionamento de seus sistema.

3. É possível “enviar” meus créditos para outra unidade consumidora?

Sim, é possível, desde que a mesma unidade consumidora esteja cadastrada na concessionária com o mesmo CPF ou CNPJ da unidade geradora e os créditos consumidos em até 60 meses.

Por exemplo, se você tem uma casa na praia e produz mais energia que consome, é possível consumir os créditos gerados em sua casa na cidade. Lembrando que ambas devem estar sob a área de atuação da mesma concessionária de energia e no mesmo CPF ou CNPJ, como prevê a Resolução Normativa 687 da ANEEL.

4. Posso contratar um financiamento de energia solar para minha casa? E para minha empresa?

Existem linhas de financiamento tanto para Pessoas Jurídicas quanto para Pessoa Física, oferecidas por praticamente todos os bancos.

Principalmente para Pessoa Física as linhas de créditos foram um dos grandes fatores de impulsionamento para o mercado solar em residências.

É possível financiar 100% dos custos, tanto de materiais, quanto de mão-de-obra.

Existem também financiamentos através do BNDES para projetos maiores, como indústrias e usinas solares para grandes investidores. As taxas são muito atrativas, mas precisam que o projeto seja elaborado com produtos nacionais e financiáveis com um código FINAME, do qual a Ecoa Energias Renováveis é habilitada.

O ideal é achar um fornecedor de confiança e ir até o banco com um orçamento detalhado. Aqui na Ecoa Energias Renováveis, fazemos simulações de financiamento para nossos clientes. Também auxiliamos em todo o procedimento junto ao banco.

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5. Qual a garantia de um sistema solar fotovoltaico? Quanto tempo dura o sistema?

A garantia das placas solares é de 25 anos de performance. O fabricante garante que após 25 anos apenas 20% da eficiência da placa pode ser perdida. Garantia contra defeitos de fabricação das placas é de cerca de 10 anos, dependendo do fornecedor.

Agora, a vida útil do sistema pode ficar entre 30 a 50 anos. Este último número não é tão preciso pois as tecnologias estão em constante evolução. Mas, existem hoje painéis fabricados a 35 anos atrás que ainda possuem 50% de sua eficiência. Então, diante disto, estimasse que os painéis fabricados hoje terão uma vida útil ainda maior. De acordo com o Portal Solar “é razoável assumir que um painel solar de boa qualidade fabricado hoje dure 50 anos com 60% da sua capacidade de produzir energia elétrica.”

Já a garantia da estrutura é de 10 anos e dos inversores de 5 ou 7 anos contra defeitos de fabricação, variando conforme marca.

A Ecoa Energias Renováveis oferece garantia de 1 ano contra qualquer defeito na instalação.

6. Quanto custa a manutenção de um sistema de energia solar?

Uma das grandes vantagens de um sistema fotovoltaico é a baixíssima necessidade de manutenção.

A única necessidade recorrente é a limpeza dos painéis, que acumulam sujeiras e detritos, que podem levar à diminuição da performance do sistema. Porém, para isso podemos contar com a chuva, que faz todo este duro trabalho para nós.

De tempos em tempos, com uma inspeção visual do sistema e acompanhamento do desempenho, é recomendada uma limpeza com água corrente e pano, sem quaisquer produtos químico ou abrasivo para não danificar as placas. Veja como fazer a limpeza no nosso vídeo AQUI.

É importante ressaltar que as placas são altamente resistentes a impactos e aguentam mais de 100 kg de pressão sob elas, mas não é recomendado andar por sob elas, pois poderão haver micro fissuras nas células, imperceptíveis a olho nu que irão prejudicar a geração de energia.

7. A energia solar funciona a noite?

Como durante a noite não é produzida a energia solar, você usa a energia elétrica da concessionária.

Por isso é tão bacana os sistemas de créditos! Já que, no final do mês, a distribuidora de energia abate no valor da conta de luz os créditos que foram gerados durante o dia. 

Em muitos casos, a geração de energia é maior que o consumo. E vale lembrar, que você tem 60 meses pra utilizar seus créditos!

8. A energia solar funciona em dias nublados ou com chuva?

A energia fotovoltaica pode ser produzida mesmo em dias nublados ou até mesmo chuvosos. Mas, é claro, quanto maior for a radiação solar, maior a quantidade de eletricidade gerada. Quando a Ecoa Energias Renováveis dimensiona um projeto de geração de energia leva em consideração a radiação do local onde será instalado o sistema, contabilizando assim dias de chuva e nublado.

9. Se faltar luz da concessionária, ficarei sem energia?

Sim, você ficará sem energia. Isso acontece principalmente por uma questão de segurança. Lembre-se que ao produzir energia, você estará retornando o excedente da sua energia para a rede da concessionária. Então, por segurança, o sistema é desligado.

Mas é possível armazenar minha energia excedente em baterias? Sim é possível. Porém a Ecoa Energias Renováveis não executa mais projetos chamados off-grid, apenas comercializa os produtos para o cliente final.

Os sistemas com baterias são indicados para locais em que não existam fornecimento de energia pela concessionária, como por exemplo em ilhas ou sítios isolados.

10. Como vou conseguir acompanhar a energia gerada por meu sistema?

A Ecoa oferece um aplicativo para celular e tablets que permite que você monitore em tempo real a quantidade de energia que está sendo gerada.

Da mesma forma é possível analisar a energia produzida num certo período (anual, mensal, semanal). Através desta tecnologia a energia fica visível e você fica seguro que seu sistema está te trazendo benefícios financeiros desde o momento da instalação.

Quer começar a gerar sua própria energia a partir do sol? Entre em contato com a Ecoa Energia Renováveis!

No sistema On grid, os módulos fotovoltaicos fazem a conversão direta da luz solar para eletricidade. Esses painéis solares (fotovoltaicos) são conectados em um inversorque transforma a energia elétrica oriunda dos painéis fotovoltaicos para o padrão da rede (corrente alternada).

A partir do inversor,a energia vai então para o quadro de luz e será distribuída para o estabelecimento e todos seus utensílios e eletrodomésticos. Sendo assim, os equipamentos passam a utilizar energia gerada pelo sistema fotovoltaico, acarretando em uma redução do consumo da distribuidora e consequente redução do valor pago na conta de luz, podendo chegar em até 90% de economia!

Todo excedente de energia gerada pelo sistema, medido pelo relógio bidirecional, vai para a rede da distribuidora e gera créditos para o próprio estabelecimento (válidos por até 60 meses), ou podendo abater o consumo em outro local de sua escolha. Para isso, basta que a conta de energia do imóvel esteja no mesmo nome ou CPF/CNPJ e faça parte da mesma concessionária de energia.

Quer saber mais ou esclarecer dúvidas? Deixa uma mensagem ou fale com um de nossos consultores por aqui. Estamos à disposição para atender você!

Em 2020 o setor fotovoltaico bateu recorde de investimentos com R$ 13 bilhões somando geração distribuída e centralizada. A expectativa é que durante este ano de 2021 seja investida a quantia de R$ 22,6 bilhões ao redor do país, R$ 17,2 bilhões destinados a geração distribuída. Veja mais expectativas para o ano no nosso post Energia solar fotovoltaica 2021: expectativa e projeções.

Boa parte destes valores são investidos em usinas solares fotovoltaicas. Uma das modalidades que chama atenção de investidores é a locação de grandes usinas em geração distribuída (GD). Nesta modalidade basicamente um investidor faz a locação de sua usina para uma empresa que buscar reduzir seus custos com energia.

A Ecoa Energias Renováveis possui um setor especialista em locação de usinas fotovoltaica na GD. Assim como outras empresas no mercado, atuamos na viabilidade destes projetos unindo investidores, locatários e terrenos. Funcionamos como uma incorporadora de usinas.

Este post tem como objetivo dar um panorama nacional sobre locação de usinas fotovoltaicas na geração distribuída no Brasil.

Base dos dados utilizados neste post

No ano passado a Greener divulgou seu estudo sobre Geração Distribuída referente ao primeiro semestre de 2020. Neste estudo, um dos tópicos abordados foram os grandes empreendimentos em GD. Foram entrevistadas empresas que trabalham com usinas de 1 MW até 5 MW de capacidade instalada e que estão sendo desenvolvidas para atuar no modelo locação de usinas.

Vale lembrar que a geração distribuída abrange micro e mini geradores de energia. A potência máxima para se enquadrar é de 5 MW.

Foco de atuação: modelos de locação de usina fotovoltaica

Quando falamos de investimentos em usinas solares fotovoltaicas por meio de locação do empreendimento, podemos dividir os modelos de geração em dois:

1. Autoconsumo remoto: este modelo permite o compartilhamento de créditos de energia entre dois ou mais imóveis distintos. A usina solar fotovoltaica gera energia em um ponto e envia em forma de créditos para um beneficiário (que no caso de locação seria o locatário). Neste modelo é necessário que as unidades consumidoras beneficiárias sejam todas do mesmo CNPJ e localizadas dentro da mesma área de concessão da geradora. Por exemplo, você pode ter uma empresa com diversas filiais no estado de Santa Catarina na área de concessão da Celesc e alugar uma usina solar para gerar energia para todas as filiais.
2. Geração compartilhada (cooperativa ou consórcio): neste modelo é possível que uma empresa se reúna a outras empresas distintas através de um consórcio, para que juntos aluguem uma usina e economizem em energia. Caso se deseje incluir pessoas físicas, esta seria por meio de uma cooperativa. Vale ressaltar que uma cooperativa pode ser formada também por pessoas jurídicas, porém neste caso são necessárias ao menos 20 pessoas físicas para a inclusão da primeira pessoa jurídica.

Apesar do modelo de geração compartilhada por cooperativa ou consórcio parecer num primeiro momento mais atrativo, visto que permite o beneficiamento para diferentes CNPJs, esta solução pode ser mais difícil de ser viabilizada. Existem custos fiscais para manter uma cooperativa ou consórcio e na análise financeira do negócio, estes custos podem ter um impacto significativo. Além disso, conforme o convênio 15/16, a isenção do ICMS não vale para unidades consumidoras de outra pessoa (física ou jurídica). Ou seja, a geração compartilhada não tem o benefício do ICMS.

A pesquisa da Greener mostra que 49% das empresas entrevistadas que atuam com locação de usinas utilizam exclusivamente o modelo de autoconsumo remoto. Outras 18% focam em geração compartilhada, enquanto 33% delas atuam em ambos os setores.

Usinas mapeadas: potência, e valores investidos

Quando somamos as usinas no formato de locação das empresas entrevistas pela Greener que estão em desenvolvimento, construção e operação chegamos a uma potência de 2,415 GW. Para ter uma referência da importância do modelo de locação, em 2020 o Brasil somou em potência instalada 7,4 GW considerando geração distribuída e centralizada. Então, vemos como é significativo o modelo de geração por locação de usinas.

Abaixo mostramos o gráfico da Greener com o status das usinas mapeadas pelo estudo.

Mas quanto isso representa em investimento? A Greener não apontou os valores, porém se consideramos o próprio estudo da Greener do segundo semestre, conseguimos ter uma ideia macro deste valor.

O preço médio no Brasil para o cliente final de usinas de solo entre 1 MW até 5 MW giram em torno R$ 3,72 por Wp. Temos 2,415 GW mapeados no modelo de locação de usinas (entre 1 MW e 5 MW), então podemos estimar um valor macro de investimento no Brasil na ordem de R$ 8,9 bilhões.

Esse valor é apenas uma referência do investimento em locação de usina fotovoltaica, visto que a pesquisa leva em consideração apenas as empresas entrevistadas e usinas entre 1 MW e 5 MW. Além disso, consideramos um valor médio geral de preço por Wp. Mas, podemos ver o potencial de investimento do modelo de locação no Brasil.

Prazo médio dos contratos e payback do investimento em locação de usina fotovoltaica

Agora vamos entrar mais nas especificidades de contrato de locação de usinas. Das empresas entrevistas pela Greener 42% trabalham com contratos de 5 a 10 anos.

O tempo de contrato escolhido por grande parte das empresas do setor não surpreende, visto que é próximo do tempo de retorno (payback) do investimento. Em geral, a Ecoa Energias Renováveis trabalha com contratos com tempo mínimo igual ou superior ao payback. É importante pois você garante ao investidor um locatário por tempo suficiente para pagar o investimento da usina.

Na região de Santa Catarina o tempo relativo ao payback de investimento em locação de usina solar fotovoltaica fica em torno de 7 anos.

Vale ressaltar que o estudo da Greener também mostrou que apenas 6% das empresas do setor trabalham com contratos sem fidelidade.

Desafios para o setor

Sabemos que o setor tem desafios técnicos de viabilidade importantes, mas vemos como um dos principais desafios a disseminação do modelo de negócio para além do público já inserido no mercado de energias.

Quando falamos em investimentos, por exemplo, no mercado imobiliário, o cenário já é nacionalmente mais conhecido, investidores estão acostumados à dinâmica de todo o processo. Esse é o grande desafio do setor: disseminar a ideia e mostrar como investir em locação de usinas solares é seguro e rentável.

Sistemas solares fotovoltaicos possuem vida útil superior a 30 anos, e no caso de grandes usinas solares temos um payback de investimento no modelo de locação em torno de 7 anos. O setor de energia solar fotovoltaica cresce exponencialmente a cada ano e só em 2020 foram investidos cerca de R$ 13 bilhões.

Quer investir em energia solar fotovoltaica? Entre em contato com nosso time especialista em viabilização de grandes usinas solares fotovoltaicas clicando AQUI.