SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA COMO GERADORES DISTRIBUÍDOS: A SITUAÇÃO RECENTE NO PVPS-IEA E NO CENÁRIO BRASILEIRO

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1 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE ELÉTRICA COMO GERADORES DISTRIBUÍDOS: A SITUAÇÃO RECENTE NO PVPS-IEA E NO CENÁRIO BRASILEIRO RENATO BRITO QUAGLIA¹ SÉRGIO HENRIQUE FERREIRA DE OLIVEIRA¹ ¹ Universidade Federal do ABC Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas Programa de Pós-Graduação em Energia 1. Resumo renato.quaglia@ufabc.edu.br Nesse trabalho considera-se o uso da Geração Distribuída (GD) como opção complementar à geração centralizada de energia elétrica e trata os sistemas fotovoltaicos conectados a rede elétrica (SFCR's) como opção tecnológica interessante neste novo modelo de se planejar a expansão da matriz de geração elétrica, principalmente nos centros urbanos. Para isso, se fez necessário mencionar as principais características desta tecnologia como geradores distribuídos, bem como seu o perfil de geração quando conectados em residências e em edificações comerciais. Além disso, apresenta-se os benefícios que esses sistemas podem oferecer ao setor elétrico, à sociedade e à economia. Com o estudo do Photovoltaic Power Systems Programme (PVPS), mais precisamente a situação desta tecnologia na Alemanha, percebeu-se que a criação de mecanismos de incentivos financeiros possibilitaram a transposição de algumas das principais barreiras associadas à inserção dos sistemas fotovoltaicos como geradores distribuídos. Na avaliação do contexto brasileiro, verificou-se a incipiência do mercado fotovoltaico no país, mesmo já tendo alguns sistemas instalados, nota-se que a grande maioria são destinados aos estudos de Pesquisa e Desenvolvimento. Não há ainda a exploração dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede para o uso em residências, comércios ou indústrias, provavelmente, pela inexistência de programas de incentivo destinados aos SFCR's. Embora exista um Programa de Incentivos às Fontes Alternativas de Energia Elétrica Proinfa, o mesmo não considera os SFCR's em seus guias de habilitação, apenas os sistemas eólicos, as pequenas centrais hidrelétricas e sistemas movidos a biomassa. Aponta-se, portanto, para a necessidade da criação de uma política energética brasileira que estimule o mercado fotovoltaico, mais precisamente uma política de incentivos que ofereça condições de amadurecimento dessa tecnologia quando conectada à rede normas técnicas, diminuição de custos, criação de mão de obra especializada, instalação de fabricantes -, possibilitando a expansão da GD no sistema elétrico brasileiro. 2. Abstract In this paper it is considered the use of Distributed Generation (GD) as a further option to centralized generation of electricity and treats its photovoltaic systems connected to power network (SFCR's) technology as an option in this interesting "new" model to plan the expansion of the brazilian eletrical energy matrix, mainly in urban centres. For this reason, it was necessary to mention the main characteristics of this technology as distributed generators, and the profile of his generation when connected in homes and commercial buildings. Moreover, it presents the benefits that these systems can offer the electricity sector, society and the economy. In the study of Photovoltaic Power Systems Programme (PVPS), specifically the situation of this technology in Germany, realized that the creation of mechanisms of financial incentives provided to implement some of the main barriers associated with the integration of photovoltaic systems as distributed generators. In assessing the Brazilian context, there was the incipient photovoltaic market in the country, even taking some systems already installed, note that the vast majority are intended for studies of Research and Development. There is also the exploitation of photovoltaic systems connected to the network for use in homes, businesses or industries, probably because of the lack of incentive programs for SFCR's. Although there is a programme of incentives to Alternative Sources of Electricity - Proinfa, it does not consider the SFCR's in its guidelines for qualification, 1

2 only the wind systems, small hydroelectric plants and systems powered by biomass. Point is, therefore, the need for the creation of an energy policy that encourages the Brazilian market photovoltaic, more precisely a policy of offering incentives conditions of maturity of this technology when connected to the network - technical standards, decrease costs, creation of hand of specialized work, installation of manufacturers -, allowing the expansion of GD in the Brazilian electrical system. 3. Introdução Pode-se dizer que a energia elétrica proporciona ao ser humano variadas oportunidades e alternativas para o desenvolvimento, possibilitando o crescimento econômico, melhor qualidade de vida e o bem-estar social. Por tais razões o desenvolvimento socioeconômico atualmente não pode prescindir desse tipo de energia e, em tal contexto, todas as pessoas deveriam contar com a possibilidade de usufruí-la. Em função da localização dos recursos (fontes hídricas) e das tecnologias disponíveis à época, o setor elétrico foi construído segundo a lógica da geração centralizada, localizada num ponto distante. Isto determina a necessidade de transportar esta energia utilizando as redes de transmissão desde o local de geração até o local do consumo, geralmente, vencendo longas distâncias. No caso da geração distribuída, uma vez que essa energia está disponível próximo aos usuários finais, foi preciso estabelecer um sistema de distribuição e comercialização. Claramente isso torna mais fácil e viável nas cidades, onde os usuários finais estão concentrados num reduzido espaço e não têm suas residências distribuídas de forma distante ou dispersa (Hughes, 1983). Adicionalmente, o modelo elétrico centralizado também leva em conta a extensão das redes elétricas aos lugares onde a relação custo/ benefício demonstre que os empreendimentos são viáveis. Porém, do ponto de vista empresarial, nem todos os empreendimentos são possíveis de serem realizados, principalmente aqueles localizados em regiões distantes - como em comunidades isoladas - pois os custos de implantação das linhas de transmissão dificilmente são remunerados em função da baixa demanda local. É nesse contexto que as fontes de geração local de energia elétrica baseadas em fontes renováveis são interessantes. É o caso da tecnologia solar fotovoltaica, dos geradores eólicos, das tecnologias que utilizam a biomassa, das pequenas centrais hidrelétricas (PCH), entre outras. No caso da tecnologia fotovoltaica isso pode ser realizado tanto nas áreas rurais com população dispersa utilizando sistemas fotovoltaicos domiciliares (SFD s) como nos grandes centros urbanos por meio dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFCR s). Quanto aos centros urbanos, as tecnologias conectadas à rede elétrica tornam-se interessantes, pois podem contribuir na diminuição do consumo de energia elétrica proveniente da rede, evitando assim a necessidade de expansão do sistema de distribuição. Sabe-se que a tecnologia fotovoltaica pode ter dupla função, que é de gerador de energia no local de consumo e funcionar como elemento arquitetônico na cobertura de telhados, paredes, fachadas ou janelas. Assim, a Geração Distribuída (GD), isto é, aquela produzida e utilizada próxima ou no local de consumo, torna-se um possível modelo alternativo à tradicional forma centralizado de geração elétrica. Isso porque, a energia pode ser entregue em baixa tensão e não se faz necessária a construção das extensas e onerosas linhas de transmissão (evitando as perdas técnicas por efeito joule), além disso, pode contribuir com o aumento do mix das tecnologias de geração de eletricidade e, com isso, elevar a confiabilidade do setor ao garantir a entrega do suprimento em períodos de secas (quando a fonte majoritária provém da hidreletricidade) ou na escassez de combustíveis não-renováveis (quando há o uso intensivo das termelétricas). Porém, para que seja viável a implantação de geradores distribuídos a médio e longo prazo, uma série de ações devem ser realizadas, inclusive quando se pretende utilizar fontes renováveis. São ações necessárias para manter a limpa e renovável a matriz elétrica brasileira, pois, embora o Balanço Energético Nacional mostre que a oferta interna de energia elétrica no Brasil seja 2

3 majoritariamente renovável, pois 75,8% são geradas nas centrais hidroelétricas, em função do aumento projetado da demanda decorrente do esperado crescimento econômico do país, uma série de usinas abastecidas com recursos não renováveis estão sendo instaladas ou planejadas para um futuro próximo (MME-EPE, 2007). Para a disseminação de geradores distribuídos no setor elétrico brasileiro é necessária a implementação de programas de incentivo específicos a cada tecnologia, com o intuito de tornálas viáveis e participativas dentro da economia e do setor elétrico do país. A necessidade de criar mecanismos de incentivo reside, principalmente, na necessidade de superação de barreiras financeiras e econômicas, primeiras e maiores barreiras existentes ao se planejar a integração de tais sistemas. No entanto, existem outras barreiras, como as de ordem técnica, de regulação, institucionais e até mesmo culturais, para isso, além da adoção de incentivos financeiros faz-se necessária a criação de políticas energéticas e de regulação específica que possibilitem a inclusão desses sistemas dentro do setor. De acordo com Rodríguez (2002), são numerosos os governos que outorgam subsídios para a diminuição do custo dos equipamentos e, principalmente, oferecem tratamento especial à energia de origem fotovoltaica através de tarifas especiais e diferenciadas. Sabe-se que os países membros do Photovoltaic Power Systems Programme da International Energy Agency desde meados de 1993, vêem adotando medidas no âmbito de políticas de incentivos aplicados à tecnologia fotovoltaica. 4. As Características da Tecnologia Fotovoltaica conectada à Rede como GD nos Centros Urbanos Os Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica instalados no ambiente urbano são constituídos pelos módulos fotovoltaicos montados sobre edificações urbanas, aproveitando a área construída como coberturas e fachadas de prédios, galpões, casas, estacionamentos etc. Além dos módulos, são elementos constituintes dos SFCR s o inversor de corrente contínua em corrente alternada (CC/AC), os reguladores de carga, circuitos de proteção e medidores de energia. Na figura 1, são apresentados os equipamentos que conformam os SFCR s instalados em edificações. A energia fotovoltaica produzida pelos módulos em tensão e corrente contínuas, será transformada pelo inversor em tensão e corrente alternadas, ficando assim, disponível para a utilização dos equipamentos elétricos da edificação, bem como, pronta para ser entregue à rede de distribuição. Pode-se inferir que, além de consumidores de energia elétrica da rede, as edificações que possuem SFCR s geram energia para seu próprio consumo e ainda, ao gerar excedentes, o sistema alimentará a rede de baixa tensão, sendo assim, são considerados como geradores distribuídos. Na figura 2, é possível constatar a afirmação acima descrita. Figura 1: Diagrama esquemático de um SFCR instalado no telhado de uma residência. Fonte: Oliveira,

4 Figura 2: Curva de carga de uma residência (em vermelho) e a curva de geração de um sistema com 700 W p (em verde). Fonte: Oliveira, De acordo com a figura 2, no período entre 6 h e 17 h a produção fotovoltaica é maior que o consumo da rede, portanto, é nesse momento onde injeta-se (vende-se) energia à rede de baixa tensão. Entretanto, após às 18 h a residência utiliza (compra) a energia da rede elétrica, pois a produção fotovoltaica tende a diminuir significativamente até o momento onde cessa-se a geração e é nesse período onde eleva-se o pico de demanda por energia nas residências de centros urbanos. Portanto, uma residência que venha a instalar esses sistemas não deixará de consumir energia elétrica da rede, ao invés disso, ela poderá contribuir com a rede de baixa tensão ao injetar energia na rede. Entretanto, a curva de carga de prédios comerciais apresentam outra característica, pois a produção fotovoltaica coincide com o período de maior demanda por energia, ou seja, uma parte do consumo aumenta de maneira proporcional à intensidade do Sol, isso porque, são nesses momentos onde os aparelhos de ar condicionado operam em máxima potência. Nesse contexto, as edificações comerciais que venham a instalar tais sistemas terão a capacidade de reduzir os picos de demanda, justificando assim a importância na interconexão com à rede, pois podem aliviar o sistema de distribuição de uma concessionária e postergar investimentos de expansão dessas redes. Cada sistema, quando instalado no ambiente urbano, em sua grande maioria, não ultrapassam os 500 kw cada, até por conta da limitação das áreas das coberturas e fachadas das edificações, nesse sentido, pode-se dizer que os SFCR s quando geradores distribuídos, são classificados como micro GD (inferior a 10 kw) ou pequena GD (entre 10 kw e 500 kw), segundo classificação sugerida por Silva & Haddad (2006). Sistemas fotovoltaicos com potência muito maior do que as descritas acima são geralmente definidos como centrais fotovoltaicas, ou seja, são projetados como usinas de geração conectadas à rede de alta tensão ou ainda, na linha de transmissão. Segundo Rodríguez (2002), os benefícios da geração distribuída com SFCR's dependerão da perspectiva pela qual é enxergada, ou seja, a indústria de eletricidade valoriza a energia elétrica produzida e os eventuais benefícios que podem proporcionar à rede e ao sistema; a indústria da construção civil e arquitetura valoriza a estética e funcionalidade da instalação quando integrada às edificações; governos e sociedade estão interessados em valorizar os benefícios ambientais, o desenvolvimento econômico ao criar empregos, a sustentabilidade da matriz elétrica e a contribuição para a auto-suficiência desse suprimento energético. Cabe dizer que a barreira técnica ainda é um dos fatores restritivos à tecnologia, sendo necessária a adoção de normas técnicas relativas à qualidade, segurança e proteção de geradores distribuídos e respectivos usuários das edificações onde o sistema encontra-se instalado. Outro ponto mencionado como limitante à expansão de tais sistemas está relacionado com os custos das células fotovoltaicas. Como em nosso mercado não há uma rede de indústrias fotovoltaicas, o mercado fica preso às importações desses materiais, o que pode ser considerado um contrasenso, já que o Brasil é um dos maiores exportadores do silício grau metalúrgico (matéria prima para o silício grau solar), além de possuir ampla jazida do recurso primário necessário a radiação solar. 4

5 5. Os SFCR s aplicados nos centros urbanos no âmbito do PVPS-IEA O Photovoltaic Power Systems Programme é um programa de acordos colaborativos para Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) da Agência Internacional de Energia (IEA), sendo formado atualmente por um Comitê com 21 membros, dos quais estão presentes as principais economias mundiais, como a Alemanha, os Estados Unidos, o Japão, o Reino Unido e a União Européia. As atividades em conjunto buscam: troca e disseminação dos sistemas fotovoltaicos; performance, manutenção e ajuste dos sistemas; utilização em ilhas e comunidades remotas; integração de sistemas conectados à rede elétrica; desenvolvimento de sistemas no ambiente construído; geração fotovoltaica em áreas remotas em grandes escalas e cooperação técnica de desdobramento do mercado fotovoltaico (IEA, 2007). No decorrer dos últimos 15 anos, viu-se um crescimento na utilização da tecnologia fotovoltaica. No caso da conexão à rede, o crescimento tem sido bastante significativo em função dos programas de incentivo à tecnologia. O crescimento da energia gerada pelos sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica nos países membros desse programa tem sido expressivo, gerando aproximadamente 3 TWh em Obviamente, esse valor é ainda insignificante se comparar com a energia elétrica total gerada nesses mesmos países, entretanto, é de se levar em conta o crescimento da energia fotogerada, mais precisamente após 1998, momento em que quase a totalidade dos membros começaram a adotar mecanismos de incentivo à tecnologia fotovoltaica conectada à rede. A figura 3 mostra o crescimento da potência fotovoltaica instalada nos países membros do PVPS, onde se percebe o crescimento significativo que ocorre após final da década de 90 e início da primeira década do século XXI. Figura 3: O crescimento da Potência Fotovoltaica Instalada nos países do PVPS-IEA. Fonte: IEA, 2007 Através da figura 3, pode-se inferir que a tecnologia desconectada da rede (SFD s) não alcançou o mesmo crescimento, indicando que os países membros do PVPS-IEA tem dado maior atenção em desenvolver e fomentar a tecnologia conectada à rede. De acordo com IEA (2007), o maior percentual da potência instalada em sistemas fotovoltaicos são dos sistemas conectados à rede, mais precisamente em sistemas distribuídos. No final de 2006, os três países com maior potência instalada em sistemas fotovoltaicos distribuídos e conectados à rede eram: Alemanha ( kw), Japão ( kw) e EUA ( kw). Portanto, no item 5.1, será discutido a situação da Alemanha quanto ao funcionamento dos programas de incentivo existentes e os respectivos resultados atingidos. 5.1 Os SFCR s na Alemanha: Programas de Incentivo e a Potência Instalada O governo federal alemão implantou uma meta para que as energias renováveis tenham uma participação de 12,5 % na matriz em 2010 e de 20 % em No ano de 2006, a participação das renováveis foi de 11,5 % e especificamente a tecnologia fotovoltaica, a participação foi de 5

6 aproximadamente 3 %. Tanto as metas atingidas quanto as que se esperam, são regidas pela Lei das Fontes de Energias Renováveis (EEG) e desde a sua implantação (Abril de 2000), percebe-se um crescimento significativo no mercado fotovoltaico (BMU, 2007a; IEA-PVPS, 2008) O Ministério Federal do ambiente, da Natureza, da Conservação e Segurança Nuclear (BMU) é responsável pelas ações de criação e regulação de leis em relação às energias renováveis. No ano de 2007, ações de P & D foram conduzidas pelo programa chamado Innovation and New Energy Technologies, além dele, outra fonte de suporte à pesquisa fotovoltaica foi dado pelo Ministério de Educação e Pesquisa, através de um programa de pesquisa às energias renováveis conectadas à rede, chamado de Energy (IEA-PVPS, 2008). Um programa adotado de bastante sucesso e reconhecimento internacional, foi o programa de telhados fotovoltaicos, o qual, no final de 2003, atingiu uma potência instalada total de 345,5 MW, sendo sistemas instalados e cobertos pelos incentivos financeiros. O programa que vem dando continuidade é o Solar Power Generation que desde 2005 foram investidos aproximadamente 946 milhões de Euros, totalizando até então 237, 4 MW (BMU, 2007a). De acordo com BMU (2007b), as tarifas aplicadas a energia fotogerada pelos sistemas fotovoltaicos regidos pela EEG são garantidas por um período de operação de 20 anos, ou seja, um sistema instalado no ano de 2004 receberá até 2024 a mesma tarifa de 57 Centavos de Euro/ kwh. Dentro dessa lei, ano a ano a tarifa sofrerá decréscimo de 5% - ver tabela 1, isso quer dizer que a cada ano que passa, menor fica a tarifa incentivada. Ou seja, um sistema instalado em 2005 será remunerado por 20 anos segundo a tarifa incentivada de 54,5 Centavos de Euro/ kwh. Tabela 1: Preços Pagos (Feed-in-Tariffs) na Alemanha para SFCR's de até 30 kw p Tarifa (Ct / kwh) 57,4 54,5 51,8 49,2 Fontes: BMU, 2007; IEA, Essas tarifas incentivadas são chamadas de Feed-in-tariff (FiT), que de acordo com Rodríguez (2002), são definidas pelos governos como o preço que as concessionárias devem pagar por cada kwh disponibilizado à rede por tecnologias baseadas em fontes renováveis. No mesmo período, percebeu-se o crescimento das indústrias fotovoltaicas alemãs e conseqüentemente a elevação na produção de células, painéis e outros elementos dos sistemas. Os preços dos módulos também apresentaram uma tendência de queda ao longo dos anos e em 2006, os valores dos módulos ficaram entre 4,3 to 5,3 / Wp. Quanto aos preços Turnkey para os sistemas entre 1-2 kwp, a média foi de / kwp e para os sistema maiores que 10 kwp, a média foi de / kwp (BMU, 2007a). A contribuição da tecnologia fotovoltaica na matriz de geração de eletricidade ainda é muito pequena em relação à produção elétrica de uma usina de geração centralizada, porém deve-se levar em conta que esse valor vem crescendo anualmente, provocando uma alta procura por módulos fotovoltaicos e demais componentes do sistema no âmbito mundial (BMU, 2007b). Cabe a ressalva que, dentro do cenário de crescimento mundial, o mercado fotovoltaico alemão tem se destacado por possuir a maior potência fotovoltaica conectada à rede e indústrias fotovoltaicas em constante aperfeiçoamento, disputando mercado com as indústrias japonesas (IEA, 2007). O crescimento do mercado fotovoltaico tem ocorrido em outros países, principalmente os EUA, Japão e Espanha. Atualmente, no âmbito mundial, há aproximadamente empresas envolvidas no setor fotovoltaico, empregando funcionários e gerando um volume de negócios de 5,5 bilhões de Euros anualmente (IEA, 2008). 6. Os SFCR's aplicados nos Centros Urbanos Brasileiros Os SFCR s em funcionamento no Brasil são incipientes dentro da matriz da geração de eletricidade, sendo que os principais sistemas em operação estão em Universidades ou Institutos de pesquisa, com a finalidade de Ensino, Pesquisa, Desenvolvimento e Demonstração. Somados 6

7 totalizam pouco mais de 80 kwp distribuídos por locais tais como USP, UFSC, UFPA, UFPE, UFRGS, CEPEL, para citar alguns exemplos. Observando esses valores, nota-se que essa tecnologia é ainda muito incipiente frente à potência instalada no país - as usinas hidrelétricas em operação no Sistema Interligado Nacional (SIN), de acordo com o Operador Nacional do Sistema (ONS) em 2007, havia MW instalados, correspondendo a 81,6 % do Sistema Interligado Nacional. Ao que parece, a comparação entre as grandes usinas hidrelétricas centralizadas e os pequenos geradores fotovoltaicos conectados à rede elétrica não seja um bom método para gerar conclusões para além da que já foi mencionada - a incipiência do setor fotovoltaico brasileiro. Entretanto, comparar com outros mercados fotovoltaicos, poderá fornecer dados mais concretos e até mesmo incentivadores na busca pelo amadurecimento, crescimento e participação dessa tecnologia. Ao comparar a potência fotovoltaica acumulada no Brasil com a acumulada nos países membros do PVPS-IEA, perceber-se-á o quão distante o setor fotovoltaico ainda está em relação ao programa mencionado, isso porque, há algum tempo que os países membros do programa em questão, desenvolvem políticas de incentivo à tecnologia fotovoltaica, diferentemente da realidade brasileira em que não apresenta nenhuma política de incentivo que forneça condições de atingir um crescimento e um amadurecimento da tecnologia. Um dos sistemas instalados pelo LABSOLAR-UFSC localizado na zona urbana de Florianópolis, mostrou que, quando em boas condições climáticas e atmosféricas, a produção fotovoltaica foi considerada estratégica à edificação pois, embora pequena quando comparada ao consumo total do prédio, conseguiu contribuir com a diminuição do consumo de energia elétrica proveniente da rede (Rüther et al, 2007a e 2007b; Viana & Rüther, 2007). No Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos do IEE-USP, em um dos sistemas instalados, durante os anos de 2004 e 2005 apresentou contribuição significativa à edificação, atingindo valores de até 70% da carga do prédio. Quanto ao fluxo de potência injetado na rede, as contribuições significativas ocorreram nos finais de semana e feriados. Isso porque o edifício onde está instalado o sistema corresponde ao setor administrativo do Instituto e funciona a plena carga os dias úteis (Zilles & Macedo, 2007). Os estudos mostraram que os SFCR s podem contribuir para a diminuição do consumo da rede elétrica de uma edificação e contribuir com a linha de distribuição em baixa tensão. Assim, tornase uma opção real como geração distribuída. Porém, para a disseminação desta tecnologia, se faz necessária a criação de programas governamentais de incentivo à tecnologia; quer seja através de subsídios financeiros à potência instalada ou subsídios à energia gerada. Entretanto, não há nenhum Programa de Incentivo à tecnologia fotovoltaica conectada à rede no Brasil que possibilite a instalação desses sistemas em residências e edificações comerciais. Quanto aos procedimentos técnicos de instalação de geradores distribuídos utilizando a tecnologia fotovoltaica, não há nenhum procedimento específico para a instalação e conexão para a tecnologia em questão. Considerando as questões pertinentes às políticas energéticas, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), vinculada ao Ministério das Minas e Energia, publicou o Plano Nacional de Energia Os cenários traçados nesse estudo mostram a importância adquirida pelas fontes de energias renováveis no Brasil (Pereira Jr. et al., 2008). Porém, ainda não aparecem projeções quanto o uso dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica. 7. O Aparecimento, Persistência e Superação das mais variadas Barreiras aos SFCR's A análise da situação atual de inserção dessa tecnologia no meio urbano, mostra a necessidade da superação de muitas barreiras ao lado da persistência e aparecimento de varias outras. Assim como ocorrera em outros países, para que se alcance um certo grau de maturidade e de 7

8 desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica conectada à rede, faz-se necessário conhecer as mais variadas barreiras existentes, para que seja possível propor formas eficazes para sua superação. Embora nesses últimos anos as universidades tenham formado pessoas de nível superior em seus programas de pós-graduação, verifica-se a dificuldade de encontrar pessoal técnico capacitado para lidar com os empreendimentos fotovoltaicos. Obviamente, este problema pode ficar maior ao momento de materializar projetos de grande porte. É preciso então que os centros de ensino técnico em seus diversos níveis incluam cursos voltados a formar este tipo de profissionais. No que se refere à qualidade dos equipamentos, nestes últimos anos o INMETRO constituiu o Grupo de Trabalho GT-FOT conseguindo positivos avanços na formulação de normas técnicas apropriadas e no estabelecimento de ensaios de qualidade (Ramos, 2006). Na atualidade muitas das licitações também exigem o cumprimento deste fundamental passo. Essas certificações estão dirigidas principalmente para garantir a qualidade dos módulos fotovoltaicos, dos controladores eletrônicos de carga e os inversores CC/ CA. Uma das principais barreiras são as imposições exacerbadas impostas pelos agentes distribuidores para a realização de conexões de geradores distribuídos nas linhas de distribuição (Bortoni, 2007; Oliveira, 2002). Isso tem como origem a presunção de possíveis perigos relacionados com o funcionamento de outros sistemas de geração em paralelo com o sistema principal. No entanto, os grandes avanços nos dispositivos de segurança e nos sistemas de controle tem minimizado esse aspecto. Enquanto à qualidade da energia injetada na rede, a qual representa um dos questionamentos mais freqüentes, os inversores CC/ CA de última geração tem superado em grande medida essa preocupação. No entanto, equipamentos dessa qualidade são fabricados fora do país e têm que ser importados. Isso mostra um enorme vazio que tem que ser preenchido pela indústria nacional, porém, para isso têm que existir um mercado que justifique esse investimento. A indústria fotovoltaica no Brasil consiste na empresa Heliodinâmica, localizada no Estado de São Paulo, que fabrica módulos fotovoltaicos, controladores eletrônicos de carga e outros elementos, no entanto, pela qualidade e quantidade da sua produção, não se chega a competir com as indústrias estrangeiras. Claramente, para vencer estas barreiras tecnológicas assumem grande importância estratégica as atividades de pesquisa e desenvolvimento realizadas tanto nas universidades como nas empresas. Nesse sentido, pode-se dizer que a Universidade está cumprindo seu papel, pois nestes últimos anos têm surgido vários grupos de pesquisa em diversas regiões do país que desenvolvem atividades relacionadas com as diversas facetas da tecnologia. As barreiras financeiras e econômicas aparecem devido a inexistência de mecanismo de caráter social, fiscal ou comercial dirigido a facilitar a compra dos equipamentos fotovoltaicos e à realização de instalações nas edificações urbanas, como ocorre em outros países como Espanha, Alemanha, EUA, onde estes mecanismos estão ajudando a expandir este tipo de instalações. De acordo com Oliveira (2002), barreira comercial imposta a esses sistemas está relacionada com as taxas impostas pelas concessionárias como a taxa de entrada do pedido de conexão e para a conexão propriamente dita. Deve-se incluir também a falta de funcionários habilitados pelas concessionárias a operar tais sistemas distribuídos. Além disso, há ainda a visão de que os SFCR's constitui em um concorrente à empresa distribuidora de energia, isso porque, pode ofertar energia elétrica dentro da área de concessão do agente de distribuição. As Barreiras Institucionais aparecem na estrutura e funcionamento das organizações governamentais e, em geral, nas instituições encarregadas de tomar decisões sobre políticas públicas. Assim, mesmo existindo decisões e financiamento, o controle de qualidade dos equipamentos, a organização das ações, a materialização dos trabalhos de campo, sofrem demoras que podem terminar por diluir os projetos. Isso porque com o passo do tempo podem acontecer mudanças de pessoas nos níveis decisórios e, de acordo com a linha política, interesses ou visão do mundo, pode acontecer até a paralisação desses projetos. 8

9 8. Considerações Finais O uso dos SFCR s surge como opção tecnológica para a geração distribuída, por ser modular, gerar energia no local do consumo ou próximo a ele, eliminando assim a necessidade das extensas linhas de transmissão. Cabe levantar que tais sistemas são interessantes em centros urbanos, pois muitas vezes os períodos de picos de consumo e de geração fotovoltaica são coincidentes, contribuindo com a diminuição do consumo da rede de baixa tensão. Além disso, os SFCR s podem funcionar como elemento arquitetônico em edificações. Deve ficar claro que o uso desses sistemas não tem como motivação substituir integralmente as grandes plantas de geração, mas contribuir com as redes de distribuição ao implantar sistemas distribuídos que podem injetar energia na rede e, por exemplo, permitir o adiamento de investimentos no aumento da capacidade da distribuição. Além disso, atualmente percebe-se uma maior dificuldade no financiamento de grandes centrais de geração, devido aos riscos do investimento associados impactos ambientais e sociais causados, assim investir na expansão de geradores distribuídos ganham uma motivação ainda maior, que é a expansão do setor através de tecnologias renováveis com menos entraves ambientais e sociais. Percebe-se que nos países membros do PVPS-IEA, o uso dos SFCR s vêem crescendo ao longo do tempo e que o investimento nessa tecnologia é dado pelas mesmas motivações acima descritas. Entretanto, só foi possível obter tal crescimento ao adotar políticas energéticas que incentivam à tecnologia, bem como a criação de medidas regulatórias possibilitando a inserção dos SFCR s dentro da matriz energética desses países. No caso alemão, as metas estabelecidas para 2020 parecem bastante significativas dentro da própria matriz energética, além de representar um salto importante na mudança de se planejar o setor elétrico ao considerar as fontes renováveis como alternativa às fontes não-renováveis. Cabe a ressalva que o crescimento apresentado só foi possível ao reduzir e até mesmo eliminar as barreiras existentes através do planejamento energético de cada país, que embora apresentem estratégias diferentes entre si devido a particularidade de cada setor, o que se percebe é que tanto as políticas de incentivo quanto as regulações formuladas foram (e ainda são) alinhadas e bem definidas. De maneira geral, é possível inferir que a criação de mecanismos de incentivo somado as transposições de barreiras (das mais variadas), resulta na integração desses sistemas no setor, aquecendo a economia de modo geral e até mesmo, possibilitando a expansão do mercado fotovoltaico local. Nesse sentido, utilizar como modelo os incentivos elaborados por países como a Alemanha (dentre outros), bem como, considerar as ações no âmbito de políticas energéticas, regulação e planejamento (desde que seja respeitado e conhecido as diferenças estruturais de cada setor), mostram que tais ações apontam para a atenuação das barreiras e a expansão da tecnologia no setor elétrico. No que se refere às barreiras aqui mencionadas, a análise realizada mostra que têm que ser ultrapassadas de forma conjunta, pois, dirigir a atenção somente em algumas poderá fortalecer as outras. Assim, a elaboração de políticas públicas dirigidas a fomentar a utilização desta tecnologia deve considerar o problema em sua totalidade. Obviamente, isso requer uma visão ampla e desprendida por parte dos tomadores de decisões. Um estudo mais detalhado se faz necessário para levantar quais e como alguns mecanismos de incentivo se enquadrariam no setor elétrico brasileiro, bem como a estruturação de marcos regulatórios específicos à tecnologia (possibilitando a conexão desses sistemas com segurança e eficácia), com o intuito de alavancar a participação da tecnologia fotovoltaica na geração de energia elétrica no sistema interligado. 9. Referências BMU. Exchange and dissemination of information on PV power systems: National Survey Report of PV Power Applications in Germany German Federal Ministry for the Environ- 9

10 ment, Nature Conservation and Nuclear Safety. Versão a. Disponível em: (Acessado em: 18/05/2008).. EEG The Renewable Energy Sources Act: The Success Story of Sustainable policies for Germany. German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety. 2007b. Disponível em: (Acessado em: 18/05/2008). Bortoni, E. Procedimentos de distribuição no Brasil: regras para o acesso. Revista Brasileira de Energia, Vol. 13, n o 2, 2 o sem./2007. Hughes, T. Networks of Power: electrification in western society Johns Hopkins University Press, Baltimore, IEA-PVPS. Trends in Photovoltaics Applications: Survey Report of selected IEA countries between 1992 and International Energy Agency. Photovoltaic Power Systems Programm Disponível em: (Acessado em: 18/05/2008).. Annual Report, International Energy Agency. Photovoltaic Power Systems Programme Disponível em: (Acessado em 18/05/2008). MME-EPE. Balanço Energético Nacional 2007: ano base Ministério de Minas e Energia MME, Empresa de Pesquisa Energética EPE, Brasília, 2007a. ONS. Operador Nacional do Sistema Elétrico. Dados Técnicos do Sistema Interligado Nacional, Disponível em: (Acessado em: 18/05/2008). Oliveira, S.H.F. Geração Distribuída de eletricidade: Inserção de edificações fotovoltaicas conectadas à rede no Estado de São Paulo. Tese de Doutorado. Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia, PIPGE, da Universidade de São Paulo, Pereira Jr., A. O.; Soares, J. B.; Oliveira, R. G.; Queiroz, R. P.Energy in Brasil: toward sustainable development?, Energy Policy, 36, Ramos, C. M. Procedimentos para caracterização e qualificação de módulos fotovoltaicos. Dissertação de Mestrado, Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia, PIPGE, da Universidade de São Paulo, Rodríguez, C.R.C. Mecanismos regulatórios, tarifários e econômicos na geração distribuída: fotovoltaicos conectados à rede. Dissertação de Mestrado. FEM/ UNICAMP, Campinas, Rüther, R.; Salamoni, I. T.; Jardim, C.; Knob, P. O potencial de geração fotovoltaica integrada a edificações e conectada à rede elétrica pública no Brasil, Anais do I Congresso Brasileiro de Energia Solar, I CBENS, Fortaleza, 8 a 11 de abril de 2007, versão digital em CD. 2007a. Rüther, R; Knob, P.J; Jardim, C.S; Rebechi, S.H. Potential of building integrated photovoltaic solar energy generators in assisting daytime peaking feeders in urban areas in Brazil. Energy Conversion & Management, Disponível em: b. Silva Lora, E. E.; Haddad, J. (Org.). Geração Distribuída: aspectos tecnológicos, ambientais e institucionais, Editora Interciência Ltda., Rio de Janeiro, Viana, T.; Rüther, R. Análise de desempenho de um sistema fotovoltaico de 10 kwp conectado à rede elétrica, Anais do I Congresso Brasileiro de Energia Solar, I CBENS, Fortaleza, 8 a 11 de abril, versão digital em CD, Zilles, R.; Macedo, W. N. Contribuição Energética de um Sistema Fotovoltaico Conectado à rede de Baixa Tensão. Anais do I Congresso Brasileiro de Energia Solar, I CBENS, Fortaleza, 8 a 11 de abril, versão digital em CD,