As usinas fotovoltaicas, que produzem energia solar, estão se tornando cada vez mais populares como uma alternativa de energia limpa. Os sistemas fotovoltaicos produzem uma reação química com os raios do sol e conseguem converter a energia solar em eletricidade. Se antes esse tipo de tecnologia era fora da realidade, hoje é mais viável e econômico do que nunca.
Neste artigo, você vai descobrir como montar um parque fotovoltaico com sucesso.
Como montar uma usina fotovoltaica
1. Local do projeto
O primeiro passo para montar a usina fotovoltaica é escolher bem o local do projeto. Os parques de energia solar requerem bastante espaço e devem ser construídos somente em áreas permitidas por órgãos ambientais. Além disso, é necessário que o local seja próximo de rodovias e de recursos de manutenção. Falaremos apenas sobre o local mais abaixo
2. Potencial do gerador e a rede elétrica
Em seguida, é fundamental determinar se o nível de radiação solar é suficiente para gerar energia. O nível de exposição ao sol ao longo do ano é decisivo para avaliar o potencial do gerador. Já o estudo da rede elétrica é importante para saber se há condições de absorver a energia emitida e para identificar o melhor ponto de conexão.
3. Documentação
A documentação é fundamental para prosseguir com as atividades do parque fotovoltaico sem problemas. Essa fase envolve a obtenção dos direitos da terra, o desenvolvimento da documentação do projeto e a obtenção de aprovação para construir a usina. É importante estar de acordo com as leis da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), entidade que regulamenta a conexão com a rede de sistemas de energia solar.
4. Instalação da usina fotovoltaica
O processo de construção da usina utiliza estruturas de suporte específicas para fixar os painéis solares no solo. Esse sistema de montagem permite agilizar a instalação, aumenta a eficiência do parque e facilita a escalabilidade. Os painéis podem ser equipados com trackers, equipamentos rastreadores de sol que corrigem a angulação dos painéis em diversos momentos do dia. Esses dispositivos otimizam a utilização da radiação solar, gerando até 45% mais energia que outros tipos de sistema.
5. Conexão com a rede
Por fim, mas não menos importante, é a etapa de conexão com a rede elétrica. A usina é conectada à rede conforme o acordo com as autoridades locais. São instalados sistemas de monitoramento remoto para acompanhar a performance do parque fotovoltaico. A vida útil de uma usina de energia solar é entre 25 e 30 anos. Já os inversores solares devem ser substituídos a cada 10 ou 12 anos.
Quais são os tipos de energia solar?
As formas de energia solar que você encontra por aí não são todas iguais. Isso mesmo, existem variações nas especificações dessa energia!
1. Energia Solar Fotovoltaica
Os sistemas de energia solar fotovoltaica são os que comumente se encontram por aí. Eles consistem na captação dos raios solares pelas placas, que são diretamente convertidos em energia elétrica por meio das células fotovoltaicas. Esse tipo de energia não depende de uma grande incidência solar, mas sim da luminosidade, portanto a quantidade de nuvens no céu e as sombras do ambiente sobre as placas afetam a quantidade de energia produzida.
Nesse sistema são usadas as placas solares ou fotovoltaicas, geralmente feitas de silício, material semicondutor, que são as responsáveis por captar a energia do Sol; o inversor transforma a energia captada de corrente contínua para corrente alternada; depois de passar pelo inversor, a energia é usada nos aparelhos elétricos.
Existem dois tipos de sistema de energia solar fotovoltaica. Você também pode optar por um sistema híbrido que combina as duas modalidades.
On grid
O on-grid, que é ligado diretamente à rede elétrica e você pode fazer uso de seus equipamentos como geladeira, liquidificador, carregador de celular, através dessa energia. Quando há produção excedente ao consumo da residência, a energia é direcionada para a rede elétrica da cidade. Ocorrendo isso, você obtém descontos na conta de energia, que na maioria das vezes já possui um valor mínimo, uma vez que você não está consumindo a energia da concessionária.
Off grid
Já o sistema off-grid, fora de rede, é um conjunto isolado e que funciona de forma independente da rede elétrica das concessionárias. Nesse modelo, utiliza-se uma bateria para armazenar a energia excedente, que pode ser usada em um dia de chuva, pouca luminosidade e a noite. São ideais para áreas mais isoladas, onde as fornecedoras de energia não fazem cobertura.
Vantagens e desvantagens
Como vantagem a energia solar fotovoltaica apresenta o fato de ser de fácil instalação e manutenção e a ausência de ruídos. Já a desvantagem é o preço elevado do investimento inicial para a compra dos equipamentos e instalação.
2. Energia Solar Térmica
A Energia solar térmica converte a energia dos raios do Sol em energia térmica que é usada para aquecer fluidos. Geralmente, é utilizada em residências e comércios para aquecer a água de chuveiros, torneiras e piscinas.
Nesse sistema são usadas placas solares para a captação da radiação solar, que é transferida para a água e a aquece. Esta água aquecida fica armazenada em um recipiente especial, chamado boilers, que mantém sua temperatura até o momento do uso.
Dentre as vantagens desse sistema podemos listar: o fato de poder ser empregado em vários lugares e acarretar descontos na conta de luz. Mas ele possui também suas desvantagens: o reservatório de água tem volume limitado; se estiver em um dia nublado, chuvoso ou com baixa incidência solar pode ocorrer demora no aquecimento; é limitado ao aquecimento de fluidos; necessita de um investimento inicial para a compra e instalação do sistema.
3. Energia Solar Heliotérmica
A energia solar heliotérmica é geralmente usada no processo industrial por conta de sua complexidade. Também conhecida como termo solar ou solar concentrada, esse tipo de energia é produzida de forma indireta.
Ela utiliza painéis solares, que podem ser espelhos, coletores ou heliostatos, para refletir a luz do Sol e concentrá-la em um único ponto, um líquido que é aquecido. O vapor do fluido quente movimenta uma turbina (energia mecânica) e a partir dessa movimentação os geradores produzem a energia elétrica, esta parte do processo é parecida com o de uma usina termoelétrica.
Por conta desse processo complexo de produção, o sistema geralmente é usado em áreas industriais, necessita de uma área com bastante incidência solar para funcionar e sua instalação em terrenos planos é a ideal.
As vantagens da energia solar heliotérmica são: sustentabilidade e renovação, possibilidade de armazenamento da energia excedente em forma de calor, além de produzir grande quantidade de energia elétrica. Já como desvantagem é possível citar o elevado custo de instalação e a complexidade dos processos.
Quer saber mais sobre energia solar? Acesse nosso guia completo e descubra como construir seu próprio parque fotovoltaico
Como escolher o melhor local para parques fotovoltaicos
Se você planeja montar um parque fotovoltaico de sucesso que gere energia limpa e barata ao longo dos anos, como já citado anteriormente, um dos principais fatores é escolher o melhor local para instalar a sua usina solar. Encontrar um local adequado pode ser um desafio, especialmente porque os painéis ocupam bastante espaço horizontal. Porém, por causa das muitas vantagens da usina solar, não é tão difícil assim.
Listamos 4 pontos para avaliar na hora de escolher o melhor local para parques fotovoltaicos
1. Incidência de luz
A incidência de luz é um dos fatores mais importantes para a escolha do melhor local para parques fotovoltaicos. Isso acontece porque a geração de energia depende exclusivamente da captação de raios solares.
Sob essa perspectiva, é preciso buscar por propriedades que recebem uma alta radiação solar ao longo do ano. Regiões chuvosas e terrenos com baixa luminosidade devem ser evitados porque não conseguem gerar uma quantidade de energia suficiente para manutenção do sistema fotovoltaico.
2. Acesso à rede de distribuição
Na hora de escolher uma propriedade para construir um parque fotovoltaico, é importante ter em mente que o sistema precisa de conexão com a rede de distribuição. Além disso, deve-se pensar na facilidade de monitoria e correção dos módulos fotovoltaicos. Portanto, o local deve ser próximo de rodovias e de recursos de assistência para evitar problemas com a manutenção do sistema.
3. Topografia da região e declividade do terreno
A topografia da região onde será instalado o parque fotovoltaico tem interferência direta na incidência de luz solar nos painéis. Em geral, áreas planas e sem a presença de rochas são mais propícias para montagem do sistema.
Além disso, a inclinação da propriedade pode fazer toda a diferença no tipo de estrutura de fixação dos painéis fotovoltaicos para obter mais estabilidade e evitar danos no sistema.
Por isso, fazer o estudo topográfico da região e analisar a declividade do terreno é essencial para identificar o melhor lugar para a fazenda fotovoltaica. Vale lembrar que tudo isso deve ser feito antes do projeto do parque, já que o sistema deve ser pensado especificamente para cada terreno.
4. Permissões ambientais
Uma das grandes vantagens da energia solar fotovoltaica é que o parque tem pouquíssima interferência no local de instalação. Não há emissão de agentes poluentes e os ruídos são praticamente desprezíveis.
No entanto, ainda é importante estar de acordo com as permissões ambientais para instalação do parque fotovoltaico. A legislação pode mudar de acordo com o município da propriedade. Por isso, é importante estudar a documentação necessária para construir o parque de acordo com as normas vigentes. O ideal é não haver necessidade de supressão vegetal, para facilitar o licenciamento ambiental.
Como funciona a legislação para energia solar no Brasil
Toda fonte de energia no Brasil é regulamentada pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Essa instituição é responsável por fiscalizar qualquer produção, transmissão, distribuição e comercialização de energia.
Confira a seguir os pontos mais importantes da legislação para energia solar no Brasil.
1. Permissão para gerar a própria energia
A Resolução Normativa 482 ou simplesmente RN 482 foi criada em 2012 pela ANEEL. Desde então, os incentivos estimulam cada vez mais a adesão tanto de pessoas quanto de empresas.
Essa RN criou o sistema de compensação de energia e as regras para a geração distribuída. A resolução determina que as concessionárias de geração de energia elétrica devem disponibilizar mecanismos para o consumidor final gerar a própria energia e receber benefícios na conta de luz. Dessa forma, qualquer pessoa física ou jurídica passou a ter autonomia para gerar energia solar.
2. Créditos de energia elétrica
A RN 482 estabelece um sistema de compensação de energia elétrica. Assim, toda energia solar excedente produzida pelo gerador solar é injetada na rede distribuidora na forma de créditos para o consumidor. Esses créditos são utilizados como compensação de energia consumida na distribuidora em caso de baixa geração do sistema fotovoltaico.
Caso haja mudança de imóvel, os créditos energéticos restantes podem ser contabilizados no nome do titular para compensar a conta de luz no novo endereço. Desse modo, a lei incentiva o consumidor a investir na energia solar.
Em 2015, a ANEEL promulgou a Resolução Normativa 687, que alterou alguns pontos importantes da legislação prévia. O ponto mais importante é o prazo para utilização dos créditos energéticos. Antes, a RN 482 permitia utilizar os créditos em até três anos após o encerramento do contrato com a concessionária. Agora, a lei permite a utilização em até cinco anos.
3. Geração de energia elétrica
As resoluções normativas 482 e 687 estabelecem as formas de geração de energia solar permitidas em território nacional. No entanto, para entender as diretrizes, é preciso entender primeiro a diferença entre geração centralizada e geração distribuída.
Geração centralizada é a categoria composta por usinas e parques fotovoltaicos que produzem e enviam energia para redes de distribuição. Por outro lado, a geração distribuída é a categoria de sistemas conectados à rede elétrica convencional e instalados próximos ou dentro da unidade consumidora.
Veja a seguir as principais formas de geração de energia fotovoltaica permitidas pela legislação brasileira:
- Microgeração distribuída: centrais de geração com potência menor ou igual a 75kW;
- Minigeração distribuída: centrais de geração com potência inferior a 5MW no caso de energias renováveis;
- Compensação de energia elétrica: sistemas em que a energia excedente é injetada na rede pública em troca de créditos;
- Múltiplas unidades consumidoras: geração de energia para diversos consumidores na mesma propriedade ou em propriedades contíguas;
- Geração compartilhada: união de consumidores por meio de cooperativa ou consórcio;
- Autoconsumo remoto: geração de energia em unidades localizadas em áreas diferentes das quais acontecerá o consumo, com todos os locais sendo do mesmo proprietário.
4. Incentivo à energia fotovoltaica
Em 2018, a legislação brasileira instituiu a Política Nacional de Energia Solar Fotovoltaica ou PRONASOLAR. Esse programa tem o objetivo de aumentar a utilização de fontes renováveis de energias no Brasil, com prioridade para a energia solar. Portanto, possui uma série de incentivos para pessoas físicas e empresas investirem nas fontes fotovoltaicas.
Um dos pontos mais importantes é a determinação de linhas de crédito para energia solar. Dessa forma, pessoas e instituições que queiram contribuir com a construção de um futuro sustentável através da geração de energia solar têm acesso facilitado a crédito. Aliás, as condições de juros e pagamento são mais flexíveis, tanto para a zona rural quanto para a zona urbana.
Tributação sobre energia solar no Brasil
Confira a seguir os impostos que incidem sobre a geração de energia solar no Brasil.
ICMS
O Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços ou ICMS é um tributo que incide sobre a circulação de mercadorias e serviços. Pode variar de 17% a 29% de acordo com a legislação estadual. O imposto se aplica à compensação de energia elétrica produzida por microgeração com potência instalada menor ou igual a 75kW e por minigeração com potência entre 75kW e 1MW. Além disso, para geração compartilhada e múltiplas unidades consumidoras, o tributo incide sobre a energia obtida da rede de distribuição.
ISS
O Imposto Sobre Serviços ou ISS incide sobre a prestação de serviços e é cobrado no local do estabelecimento prestador. Esse imposto pode variar entre 2% e 5%, de acordo com as normas do município e com o segmento de atuação da empresa.
PIS e COFINS
O Programa de Integração Social ou PIS e a Contribuição para Financiamento da Seguridade Social são impostos presentes nos artigos 195 e 239 da Constituição Federal. Esses tributos incidem sobre a receita. Sobre o lucro presumido, o regime é cumulativo, com PIS de 0,65% e COFINS de 3%. Sobre o lucro efetivo, o regime é não cumulativo, com PIS de 1,65% e COFINS de 7,6%.
Para autoconsumo local e remoto na energia recebida na distribuidora, há isenção do imposto. Mas o benefício é limitado a geradores com potência máxima de 5MW. Assim como o ICMS, o PIS e a COFINS incidem sobre a energia recebida da rede de distribuição para geração compartilhada e para múltiplas unidades consumidoras.
IRPJ e CSLL
O Imposto de Renda de Pessoa Jurídica ou IRPJ e a Contribuição Social sobre o Lucro Líquido ou CSLL são tributos que incidem sobre o faturamento, seja presumido ou real. O IRPJ varia entre 15% e 25%, e a CSLL é 9%. A base de presunção é de 32% para serviços e de 8% para comercialização e distribuição.
Risco de incêndios em projetos fotovoltaicos
Apesar de todas as vantagens, há riscos envolvidos no processo de obtenção de energia solar, como choques, arco elétrico e, embora não seja algo recorrente, os sistemas fotovoltaicos também podem gerar incêndios. Estes podem ser provocados por fatores externos, como raios, ou fatores internos, como problemas nas placas solares e erros de instalação.
Por isso, é fundamental tomar os devidos cuidados na hora de construir o parque fotovoltaico e realizar a manutenção dos sistemas. Dessa forma, você evita gastos desnecessários e não coloca em risco os trabalhadores do local.
Como prevenir incêndios em parques fotovoltaicos
Separamos algumas dicas práticas para você prevenir incêndios em parques fotovoltaicos. Confira a seguir:
1. Instalação profissional
Um dos primeiros passos para ter segurança no seu sistema fotovoltaico é a contratação de uma empresa especializada no serviço. É importante que o projeto e sua execução sejam realizados por profissionais com experiência na área para garantir a seguridade. Uma equipe especializada irá desenvolver um planejamento que se enquadre nas suas demandas, minimizando os riscos.
2. Utilização de matérias adequados
Você com certeza já ouviu falar a frase “o barato pode sair caro”, e este é um desses casos em que isso pode acontecer. Nem sempre a opção mais barata é a melhor, e embora economizar seja uma meta constante na vida dos brasileiros é preciso avaliar bem os prós e contras. Se você for investir em energia fotovoltaica, faça um investimento de verdade!
Muitas vezes, as opções mais baratas deixam a desejar em relação às diretrizes e colocam a segurança do seu empreendimento em risco. Portanto, procure e opte pelos painéis e demais componentes que sigam todas as normas deste sistema de energia.
3. Manutenção
Fazer uma manutenção adequada e no tempo certo é algo muito importante também. Verifique se as placas estão em boas condições, se não há nenhuma falha nas conexões, se os cabos não estão danificados por fatores externos, como animais, por exemplo. Essas atitudes podem ajudar na prevenção de incêndios.
4. Utilização de microinversores
Os inversores string são mais comuns nos sistemas fotovoltaicos, e um dos fatores que pode chamar mais a atenção para isso é o econômico, já que utilizando apenas um desses você pode atender a todo um sistema. No caso dos microinversores, são necessários vários ao longo da instalação, o que pode parecer uma desvantagem, mas na verdade trazem mais benefícios em relação a segurança e até mesmo pode tornar seu sistema mais eficiente e econômico.
Os microinversores atuam como redutores de risco nos parques fotovoltaicos, pois tem a corrente contínua mais baixa; converte a corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) no telhado, reduzindo o risco de formação de arco voltaico; em caso de incêndio cada um dos microinversores tem a energia cortada.
5. Facilitação para acessar o local do incêndio
Mesmo seguindo todas as dicas anteriores é importante estar sempre se prevenir, portanto garanta que em caso de incêndio os bombeiros possam ter um acesso fácil e seguro ao local. Por isso, é preciso investir em soluções de cercamento que protejam o seu parque fotovoltaico sem prejudicar o acesso aos painéis em caso de emergência.
Cercamentos para usina fotovoltaica
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