por Alexandre Montenegro
ISES do BrasilFlorianópolis - Domingo (16), completa dez anos de operação o
gerador solar que foi pioneiro em nosso país em unir interligação à rede elétrica pública e integração à arquitetura de prédio urbano.
Neste gerador, a conversão de energia solar em eletricidade ocorre através dos módulos fotovoltaicos instalados na cobertura do Bloco A do Departamento de Engenharia Mecânica da
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Com uma potência de pico de dois quilowatts, o projeto inovou também por utilizar a tecnologia de filmes finos de silício amorfo em um gerador solar fotovoltaico deste porte.
Ao longo desses dez anos,
a UFSC já implantou vários outros
geradores solares interligados à rede e integrados à edificação, sendo os mais notáveis o do seu Centro de Cultura e Eventos e o da Casa Eficiente da Eletrosul, ambos em Florianópolis.
A energia solar e a geração fotovoltaica
Por ser bem distribuída em todo o país, a energia solar é uma fonte para produção de eletricidade que pode atender tanto aos habitantes dos grandes centros urbanos – assistidos pela rede elétrica pública – como às comunidades ou habitações isoladas – para as quais a extensão da rede elétrica convencional apresenta custos proibitivos.
Além de utilizar uma fonte de energia renovável, não poluente e silenciosa, o
gerador solar fotovoltaico apresenta a vantagen de poder ser integrado a edificações urbanas, constituindo então uma usina geradora junto ao ponto-de-consumo e que não requer nenhuma área adicional.
Os prédios que utilizam geradores solares fotovoltaicos integrados à fachada e/ou cobertura são chamados de
Edifícios solares fotovoltaicos. A aplicação desse tipo de configuração tem crescido em todo o mundo.
Os módulos solares fotovoltaicos, além de serem responsáveis pela conversão de radiação solar em eletricidade, servem também como material de revestimento destas fachadas e coberturas.
Sistemas deste tipo injetam na rede elétrica pública qualquer excedente de energia gerado e, por outro lado, utilizam a rede elétrica como
backup quando a quantidade de energia gerada não é suficiente para atender à instalação consumidora.
Potencial fotovoltaico do BrasilO potencial de geração de energia elétrica através da tecnologia solar fotovoltaica no Brasil é muitas vezes superior ao consumo total do país.
Para exemplificar este potencial, a comparação com a usina hidrelétrica de Itaipu – que contribui com aproximadamente 22% da energia elétrica consumida no país – é bastante ilustrativa.
O lago de Itaipu cobre uma superfície de 1.350 km2, para uma potência instalada de 12,6 GW e uma produção anual de energia elétrica em torno de 80 TWh . Cobrindo uma área equivalente com um sistema solar fotovoltaico de filmes finos com eficiência de conversão em torno de 7%, a potência instalada seria de 94,5 GWp (gigawatts pico) e, em função da disponibilidade de energia solar na região do lago de Itaipu, a quantidade anual de energia elétrica fotogerada seria em torno de 160 TWh . Em 2004 o Brasil consumiu 359,60 TWh de energia elétrica .
Ou seja, cobrindo-se o lago de Itaipu com módulos solares fotovoltaicos de filmes finos comercialmente disponíveis, seria possível gerar aproximadamente o dobro da energia gerada por Itaipu, ou equivalente a 44% da eletricidade consumida no Brasil.
As vantagens da geração descentralizadaNo entanto, a inovação que vem sendo difundida com os trabalhos da UFSC nessa área é exatamente a geração descentralizada e junto ao ponto de consumo, através da integração dos módulos fotovoltaicos ao entorno construído de ambientes urbanos (telhados e fachadas das edificações), para evitar investimentos e perdas por transmissão e distribuição, bem como a ocupação desnecessária de área física (1.350 km2, no caso do lago de Itaipu), utilizando-se os telhados das edificações em vez de áreas que podem ter outras finalidades.
Cobrir telhados com módulos solares fotovoltaicos, em vez de que cobrir o lago de Itaipu com os mesmos módulos, apresenta grandes vantagens:
- Sociais: por melhorar a qualidade da energia nas pontas de rede e por permitir a substituição de diesel em comunidades não atendidas pela rede elétrica pública;
- Econômicas: por reduzir investimentos e perdas de transmissão e distribuição, já que retarda a necessidade de expansão da rede elétrica pública, e
- Ambientais: já que a maior inclusão da geração fotovoltaica na matriz energética nacional implica em menor utilização de formas de geração agressivas ao meio-ambiente, como grandes barragens e termo-elétricas.
Gerador solar fotovoltaico de 2 kWp no Depto. Eng. Mecânica da UFSC.
Encontra-se em operação e monitoração contínua desde 16 de Setembro de 1997.====
Gerador Solar Fotovoltaico do Depto. Eng. Mecânica da UFSC
Informações técnico-científicasCaracterísticas- Local: Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC – Florianópolis, SC
- Potência instalada: 2078 Wp (watts-pico)
- Área total: 40,8 m²
- Início Operação: 16 de Setembro de 1997
- Componentes do gerador solar fotovoltaico: 68 módulos (54 opacos e 14 semitransparentes) de filmes finos de silício amorfo de junção dupla; quatro inversores de corrente contínua (geração solar) para corrente alternada (rede elétrica pública).
- Componentes do sistema de aquisição de dados: dois sensores de irradiação solar (plano horizontal e na inclinação dos módulos); dois sensores de temperatura (ambiente e dos módulos); computador dedicado; sistema de aquisição e tratamento de dados; relógio medidor da energia elétrica gerada.
Resultados dos estudos desenvolvidos- Comprovaram a viabilidade técnica e os benefícios sociais, econômicos e ambientais da geração distribuída de energia solar.
- Demonstraram que, para o clima brasileiro, dentre as tecnologias fotovoltaicas atualmente disponíveis, a de filmes finos de silício amorfo é a que apresenta melhor performance (energia gerada durante o ano para cada watt-pico instalado).
Folha Online, com informações da Efe, em Pequim - 26/09/2007
