Energia fotovoltaica: transforme luz solar em eletricidade

Nosso dossiê reúne tudo o que você precisa saber sobre os sistemas de energia fotovoltaica, que convertem a luz do sol em eletricidade

Por Texto: Laís Reis e Daniel John Furuno (colaboração) Ilustrações: Alice Campoy
Atualizado em 9 set 2021, 17h51 - Publicado em 13 jul 2018, 13h17

Água potável, ar puro, florestas verdejantes – três bens vitais que estão se tornando escassos. Eis um lembrete de que a exploração inadvertida dos recursos do planeta deixou de ser opção. Consumir de modo consciente é uma necessidade, especialmente no que se refere a fontes de energia renováveis e de baixo impacto ambiental.

Segundo a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), cerca de 90% do que é consumido no Brasil provém de usinas hidrelétricas. Embora sejam uma fonte sustentável, estão sujeitas a fatores que interferem em sua capacidade, como as mudanças climáticas – que provocam estiagem e diminuem o nível dos rios – e a falta de investimentos em infraestrutura, que resulta em falhas de distribuição, os “apagões”. Assim, apostar em formas alternativas de energia é um meio de garantir o abastecimento no futuro.

Ecológica e econômica

Em um país tropical como o nosso, é um desperdício não tirar máximo proveito da energia solar. São duas as modalidades passíveis de uso doméstico: a fototérmica emprega a radiação para aquecer água ou gás, enquanto a fotovoltaica converte a luz em energia elétrica. Essa última tem estado cada vez mais presente nos lares brasileiros – de acordo com a Aneel, somente no ano passado foram criados mais de 8 mil pontos de conexão de energia fotovoltaica, quase o dobro em relação ao período anterior. “Entre os benefícios imediatos para o consumidor que investe nessa fonte ecológica estão a valorização do imóvel, a redução na conta de luz e, claro, o cuidado com o meio ambiente”, enumera Denilson Tinim, da Fronius, multinacional especializada nesse segmento. E, apesar de empregar equipamentos específicos, o sistema em si é bastante simples, consistindo de três elementos.

fotovoltaica01 — – (Alice Campoy/Minha Casa)

Como funciona?

O primeiro elemento é o conjunto de painéis solares (1), que transformam a luz em eletricidade. Quanto maior a incidência de sol, maior a geração de energia. Assim, o local preferencial para a instalação é o telhado do imóvel. “Se for de telhas cerâmicas, deve-se cuidar para que os suportes do equipamento não provoquem fissuras que resultem em infiltração”, aponta o engenheiro civil Marcelo Libeskind. Ele lembra que a presença de árvores ou de prédios no entorno pode interferir na captação.
Eletricidade é transmitida em forma de corrente, que pode ser contínua ou alternada. A segunda é capaz de receber maior voltagem, o que lhe permite percorrer longas distâncias sem perdas no caminho – é dessa forma que a energia produzida nas usinas chega às casas e é consumida pelos aparelhos. No entanto, os painéis solares geram uma corrente contínua. Entra em cena então o segundo elemento – o inversor (2) executa a conversão da corrente, bem como mede a energia gerada e garante a segurança de todo o sistema.
Armazenar a eletricidade produzida é pouco viável para residências, por isso, o terceiro elemento é a conexão com a rede de distribuição local de energia (3), sob a responsabilidade de concessionárias como a AES Eletropaulo, em São Paulo, e a Light, no Rio de Janeiro, por exemplo. “Dessa forma, não há desperdício, uma vez que o eventual excedente é repassado à concessionária em troca de créditos”, explica Pedro Bressanin, da Blue Sol Energia Solar. Tais créditos podem ser utilizados sempre que a residência precisar recorrer à eletricidade fornecida pela rede pública – por exemplo, em dias de céu encoberto ou à noite, quando há pouca ou nenhuma luz solar, e a geração, portanto, é reduzida ou nula.

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Vale a pena?

Há questões que é preciso considerar antes de investir em um sistema residencial de energia fotovoltaica. A primeira é geográfica – a distância até a linha do equador, região que recebe maior incidência de luz do sol no planeta, interfere diretamente na capacidade de geração de eletricidade. Um sistema instalado em Natal, por exemplo, será 27% mais eficiente do que um em Porto Alegre, segundo dados do Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de S. Brito (Cresesb).
É preciso consultar a concessionária local a respeito da disponibilidade de conexão com a rede pública, a fim de deixar o sistema fotovoltaico “on grid” –expressão técnica que significa “na rede”, em inglês. “Havendo essa possibilidade, o medidor de energia convencional é trocado por um bidirecional, capaz de mensurar também a energia a mais que o imóvel produz e repassa à concessionária”, explica Marcelo Libeskind. Um sistema “off grid”, ou seja, fora da rede, é possível – e, algumas vezes, empregado em indústrias –, porém pouco viável para residências. Afinal, para se tornar independente do fornecimento público nos momentos de geração baixa ou nula, o morador teria de instalar baterias para armazenar o excedente gerado.

fotovoltaica2 — – (Alice Campoy/Minha Casa)

A localização intefere na capacidade de produção

O valor elevado desse tipo de equipamento não compensaria o investimento.

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Calcular seu consumo de eletricidade também é essencial, pois serve para dimensionar quantos painéis solares serão necessários e definir qual o inversor adequado. Todavia, por mais eficiente que seja o sistema, nunca será possível zerar a conta de luz. Isso porque, ainda que você consiga gerar excedente o bastante para compensar a eletricidade que consumir da rede, existe o Custo de Disponibilidade, uma taxa cobrada pela concessionária por disponibilizar energia elétrica emcada residência.
Finalmente, um dos aspectos mais decisivos: o preço. Em um exemplo hipotético, um sistema capaz de atender um imóvel localizado em Palmas, com consumo médio mensal de 327 KWh, custará algo em torno de R$ 24 mil. “O retorno desse investimento se dá em cerca de oito anos, ao passo que o sistema tem durabilidade média de 25 anos”, observa Denilson Tinim. Ainda assim, trata-se de um valor alto. Só resta torcer para que, com o avanço da tecnologia, os custos para implantação dessa fonte sustentável de energia se tornem mais atraentes. O planeta agradece.

Preço pesquisado em agosto de 2017, sujeitos a alteração.