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Engenheiro Eletricista. Formado em Engenharia Elétrica pelo Centro de Estudos Superiores de Maceió (CESMAC-FACET). Pós-graduado em Gestão de Manutenção pela União de Faculdades de Alagoas (UNIFAL/FIC). Pós-graduando no MBA em Gerenciamento de Projetos pela Fundação Getúlio Vargas-RJ (FGV-RJ). Membro do Comitê Brasileiro de Eletricidade (COBEI/CB-03). Foi Professor Substituto da cadeira de Conversão de Energia II do Curso de Engenharia Elétrica (CESMAC-FACET). Ampla experiência no Brasil e no Exterior (Angola-África) na área de Engenharia Elétrica e Energia (Obras, Projetos, Engenharia e Manutenção). É Sócio-Gerente da JM Engenharia Ltda.

ENERGIA SOLAR

12/08/2012 18:05

O recurso energético

A Energia Solar Fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade (Efeito Fotovoltaico). O efeito fotovoltaico é o aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da luz.

O Sol fornece anualmente, para a atmosfera terrestre, 1,5 x 1018 kWh de energia. Trata-se de um valor considerável, correspondendo a 10000 vezes o consumo mundial de energia neste período. Este fato vem indicar que, além de ser responsável pela manutenção da vida na Terra, a radiação solar constitui-se numa inesgotável fonte energética, havendo um enorme potencial de utilização por meio de sistemas de captação e conversão em outra forma de energia (térmica, elétrica, etc.).

Componentes do sistema

Células fotovoltaicas: unidade fundamental do processo de conversão de energia luminosa, proveniente do sol ou de outra fonte de luz, em energia elétrica. São componentes optoeletrônicos que convertem diretamente a radiação solar em eletricidade. São basicamente constituídas de materiais semicondutores, sendo o silício o mais empregado.

A primeira geração fotovoltáica é feita de uma camada única e de grande superfície p-n díodo de junção, capaz de gerar energia elétrica utilizável a partir dos conprimentos de onda da luz solar. Essa primeira geração ainda é a tecnologia dominante na produção comercial, representando mais de 86% do mercado. A segunda geração de materiais fotovoltáicos baseia-se no uso de películas finas de depósitos de semi-condutores. A vantagem da utilização destas películas é a de reduzir a quantidade de materiais necessária para a sua produção, bem como de custos. Atualmente (2006), existem diferentes tecnologias e materiais semicondutores sendo pesquisados ou já sendo produzidos em grande escala, como o silício amorfo, silício poli-cristalino ou micro-cristalino, telurido de cádmio, copper indium selenide/sulfide.

Aplicações

As aplicações da energia solar podem ser divididas em duas modalidades principais: térmicas e fotovoltaicas.

Na área urbana, as aplicações térmicas podem representar uma boa economia de energia elétrica para o consumidor final, ao passo que a fotovoltaica pode servir para evitar o apagão, funcionando como fonte de energia elétrica emergencial, concorrendo, neste caso, com os geradores portáteis. A energia solar fotovoltaica já é viável em diversas aplicações, mas, como sistema autônomo para uso doméstico, não consegue competir com o preço da energia elétrica das concessionárias via rede pública de distribuição, devido, principalmente ao alto investimento inicial requerido e custo de manutenção do sistema de armazenamento. Mas, aqui é importante salientar, que, neste caso, o usuário deixa de ser mero consumidor, passando a ser um autoprodutor de energia elétrica.

Ainda que a tecnologia atual não responda satisfatoriamente à alta demanda de energia característica dos tempos de hoje (muitos eletrodomésticos e eletrônicos sendo usados constantemente), adaptam-se bem a pequenas e médias estruturas. De fato, em zonas fora do alcance da energia elétrica tradicional, as tecnologias de energia solar tem sido uma das, senão a única, alternativa existente.

Aplicações de energia térmica:
- Água Quente Sanitária (AQS) para uso doméstico, hospitais, hotéis, etc - temperatura inferiores a 60ºC, com períodos mínimos de utilização do equipamento solar entre oito e dez meses por ano;
- Aquecimento de piscinas - dependendo do tipo e finalidade da piscina, os valores da temperatura de utilização variam entre 25-35ºC, sendo possível a aplicação em piscinas de utilização anual ou sazonal (verão);
- Aquecimento ambiente - é possível a utilização da energia solar para o aquecimento ambiente de forma ativa dos edifícios, no entanto esta aplicação está limitada pela utilização em apenas 3 a 4 meses por ano, sendo assim economicamente menos interessante;
- Arrefecimento ambiente - é possível produzir frio combinando energia solar com máquinas de absorção ou sistemas híbridos (solar-gás), que operam a temperaturas na ordem dos 80 ºC (máquinas de Brometo de Lítio), ou 120 ºC (máquinas de Amônia/H2O), o que, combinado com o aquecimento ambiente no inverno, tornam estas aplicações muito interessantes, quer do ponto de vista ambiental com a redução de consumo de energia primária, quer do ponto de vista econômico, com a rentabilização total do sistema;
- Produção de água a elevadas temperaturas destinada a uso industrial - temperaturas superiores a 80 ºC e 100 ºC (água saturada ou vapor), com aplicações industriais diretas, de pré-aquecimento de água de processo ou vapor para produção de energia elétrica (temperaturas de superiores a 450 ºC).

Aplicações de energia fotovoltaica:
- eletrificação remota: atualmente uma das principais aplicações da energia fotovoltaica é a possibilidade de fornecer energia elétrica a lugares remotos, onde os custos da montagem de linhas elétricas é superior ao sistema fotovoltaico, ou existe a impossibilidade deste tipo de fornecimento;
- sistemas autônomos - bombagem de água para irrigação, sinalização, alimentação de sistemas de telecomunicação, etc.;
- aplicação de micro-potência: relógios, maquinas de calcular, etc.;
- integração em edifícios - a integração de módulos fotovoltaicos na envolvente dos edifícios (paredes e telhados) é uma aplicação recente, podendo representar reduções de custos construtivos e energéticos;
- veículos - outra aplicação, ainda em fase de investigação, é a de automóveis providos de células fotovoltaicas.

Fontes:
http://www.cresesb.cepel.br
http://www.aondevamos.eng.br/textos/texto05.htm
http://www.energiasrenovaveis.com

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Produção residencial de energia solar já é economicamente viável para 15% dos lares brasileiros

22/07/2012 15:34

Compartilho com vocês um assunto bastante interessante que li esta semana no site da Agência Brasil. Cada dia mais a Energia Solar vai ganhando mais espaço no mercado, é um investimento bastante interessante. Vale a pena ler esta matéria abaixo!

Bom início de semana a todos!

João Macário Netto - Eng. Eletricista

 


Um estudo divulgado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), do Ministério de Minas e Energia, mostra que a produção residencial de energia solar (a chamada geração distribuída) já é economicamente viável para 15% dos domicílios brasileiros. A produção de energia solar em grande escala (geração centralizada), no entanto, ainda é inviável, mesmo com incentivos governamentais.

De acordo com a pesquisa da EPE, o custo da geração nas residências brasileiras, a partir de um equipamento de pequena potência, é R$ 602 por megawatt-hora (MWh), mais barato do que a energia vendida por dez das mais de 60 distribuidoras de energia, como a da Ampla, responsável pelo abastecimento de municípios do Grande Rio e interior fluminense.

O cálculo é feito com base no custo médio de instalação de um painel com a menor potência, R$ 38 mil. Graças a novas resoluções da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), publicadas neste ano, os consumidores que instalem painéis solares em suas casas ou condomínios podem não apenas reduzir a quantidade de energia comprada das distribuidoras, como também vender o excedente da energia produzida para essas empresas.

Segundo o presidente da EPE, Maurício Tolmasquim, esse mercado potencial pode crescer bastante se forem concedidos incentivos como o financiamento à compra dos painéis e conversores fotovoltaicos (equipamentos que transformam a luz do sol em energia elétrica), a isenção fiscal para a produção desses equipamentos no país e a redução do Imposto de Renda para os consumidores.

Caso o governo esteja disposto a criar os três tipos de incentivos, ao mesmo tempo, a energia solar pode se tornar competitiva para 98% dos consumidores residenciais brasileiros. “Hoje a geração distribuída já é mais ou menos interessante em alguns lugares. Agora, para ampliar, seria necessário ter incentivos ou esperar o preço [do equipamento] cair”, disse Tolmasquim.

Por outro lado, o estudo mostra que a geração centralizada, isto é, produzida em larga escala por usinas comerciais, ainda não é viável economicamente. Hoje, o custo de produção da energia solar gira em torno de R$ 405 por MWh, enquanto a média do preço de outras fontes de energia, nos últimos leilões do governo, foi R$ 150 por MWh.

Mesmo com incentivos, como a redução de impostos, que barateiem em 28% o preço da energia, a solar não seria viável, porque ainda custaria o dobro da média cobrada nos leilões de venda de energia.

Segundo Tolmasquim, o país tem as opções de esperar o custo da energia solar diminuir para colocá-la em leilões ou de criar um leilão específico para que não haja disputa com outras fontes mais baratas, como a eólica.

Tolmasquim explicou que a criação de um leilão específico é uma opção para criar um mercado e desenvolver tecnologicamente o país, a fim de acelerar a redução do custo. “Mas teria que ser vendida uma quantidade pequena [de energia] para não onerar o consumidor.”

Há ainda a opção de abrir a possibilidade para que empreendimentos de geração de energia solar disputem o leilão de energia com outras fontes. A expectativa da Agência Internacional de Energia é que a solar esteja competitiva com outras fontes no mundo a partir de 2020.

Tolmasquim disse, no entanto, que não é possível saber quando a energia solar será competitiva para produção em larga escala no Brasil. Há hoje no país apenas oito empreendimentos, que produzem apenas 1,5 megawatt (MW) de um total de 118 mil MW do Brasil.

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Energia solar chega à rede em 2013

04/07/2012 16:36

As usinas hidrelétricas correspondem a 70,3% da capacidade instalada de produção de eletricidade no Brasil, segundo o Boletim de Monitoramento do Sistema Elétrico Brasileiro de Abril/2012, publicado pelo Ministério de Minas e Energia. Os investimentos em energia eólica cresceram bastante nos últimos anos e, atualmente, são 1.479 megawatts (MW) instalados. Mas, na opinião dos especialistas, faltava um olhar mais atento do governo federal em relação à energia solar fotovoltaica, ou seja, a obtida através da conversão direta da luz do sol em eletricidade. O cenário positivo começa a se desenhar a partir do Projeto Estratégico: “Arranjos técnicos e comerciais para inserção da geração solar fotovoltaica na matriz energética brasileira” ou, simplesmente, a “chamada 13” da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica), cujo objetivo é diversificar a matriz energética brasileira. São 18 projetos aprovados para várias concessionárias, totalizando 25MW de potência instalada. Pela primeira vez, a eletricidade gerada vai para a rede e será distribuída para os consumidores, já a partir do início do ano que vem. Docentes e pesquisadores da Unicamp estão envolvidos em um deles, que tem como proponente a Companhia Paulista de Força e Luz (CPFL), que investiu R$ 13 milhões no projeto.

 

Fonte: JORNAL DA UNICAMP

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Estudo diz que custo de geração solar deve cair 40% até 2015

01/06/2012 17:50

Um estudo preparado pela consultora McKinsey & Co aponta que, apesar da diminuição dos subsídios governamentais pelo mundo, o setor de energia solar passa por um processo de maturação que o levará, dentro de alguns anos, a uma linha contínua e ascendente. O levantamento mostra que, se esta tendência seguir, a geração fotovoltaica poderia receber investimentos de entre US$ 800 bilhões e US$ 1,2 trilhões até o ano de 2020.

Os dados da McKinsey & Co também mencionam uma tendência de queda nos custos para a implantação da geração solar pelo mundo. “O custo de um sistema comercial pode cair 40 % até 2015 e mais 30 % até 2020”, projeta o documento. A consultoria menciona ainda que, enquanto os custos provavelmente continuarão a curva de queda, a capacidade de produção deve ir na contramão e dobrar dentro de cinco anos.

Prevalecendo o mesmo cenário atual, a análise acredia probabilidade é de que as novas instalações somem ente 400 GW e 600 GW de capacidade na próxima década. Isso significa que ao aumento da capacidade, mais as quedas de preços, pode desencadear em uma receita anual gerada pela cadeia de mais de US$ 75 bilhões ao ano.

"O maior potencial para este segmento encontra-se em mercados onde uma infrestrutura elétrica substancial de energia nova está prevista para ser construída”, descreve o documento, que lista como alvos Índia, Brasil, Oriente Médio e China, além do Japão, por depender ainda da importação de gás natural.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fonte: JORNAL DA ENERGIA

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2012 – Ano do Mercado Livre de Energia

31/05/2012 13:03

A implementação de um Mecanismo de Realocação de Energia para a fonte eólica será apresentado no âmbito da campanha 2012 – Ano do Mercado Livre de Energia, que tem o objetivo de valorizar as contribuições que o mercado livre de energia elétrica oferece à economia brasileira, ampliando o conhecimento sobre diversos aspectos do seu funcionamento a vários segmentos da sociedade, além de propor aprimoramentos regulatórios e de mecanismos de gestão, de modo a potencializar benefícios para todos: governo, indústria, comércio e consumidores.

A finalidade é apresentar um mecanismo que irá aprimorar a gestão de riscos e segurança da geração eólica no ambiente livre de energia, assim como já existe mecanismos para esse fim no ambiente regulado.

 

Fonte: Setorial Energia News

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Primeira Edição © 2011