Energia Solar e-book 1
Índice 04. Energia Solar 26. Sistema de Monitoramento 08. Saiba como funciona a Energia Solar 30. String Box 10. Placa Solar 34. Energia Solar Residencial 18. Inversor de Frequência 42. O Papel da Distribuidora 22. Medidor Bidirecional 48. Benefícios da Resolução Normativa Nº 687 2 3
Energia Solar Com a nova Resolução 482 da ANEEL, a geração própria de energia passou a ser financeiramente viável. Em 2012 passou a ser obrigatório o sistema de compensação de créditos por parte das distribuidoras de energia. Isto é, todo o excedente de energia renovável gerado pelo consumidor é injetado na rede elétrica e devolvido ao mesmo em créditos de energia. Dessa forma, a rede elétrica se torna um grande banco de armazenamento de energia dos consumidores, eliminando, assim, a necessidade de compra de baterias para tal uso. Isso torna o processo mais econômico e ecologicamente sustentável. Desde o início de março de 2016, a diretoria da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) alterou sua resolução normativa para tornar mais atrativo aos consumidores o uso de painéis solares e microturbinas eólicas. O objetivo é fazer com que as pessoas gerem sua própria energia e reduzam o valor da conta elétrica. A Resolução Normativa 687 instituiu diversas mudanças, como a redução do tempo da concessionária validar a ligação do sistema de energia solar com a rede elétrica; outra inovação diz respeito à possibilidade de instalação de geração distribuída em condomínios (empreendimentos de múltiplas unidades consumidoras), onde a energia gerada pode ser repartida entre os condôminos em porcentagens definidas pelos próprios consumidores; criou ainda a figura da geração compartilhada, possibilitando que diversos interessados se unam em um consórcio ou em uma cooperativa, instalem uma micro ou minigeração distribuída e utilizem a energia gerada para redução das faturas dos consorciados ou cooperados; entre outras mudanças. 4 5
Como a energia solar possui uma fonte inesgotável e a durabilidade dos equipamentos pode chegar a até 25 anos, a instalação de um sistema fotovoltaico funciona como uma compra antecipada de energia, permitindo previsibilidade no custo. Uma vez que o aumento constante dos preços de energia elétrica é uma realidade, a microgeração de energia se torna a melhor opção. Além disso, o sistema de energia solar não possui partes móveis, engrenagens ou motores. Por isso, a manutenção se restringe à verificação de conectores e equipamentos, e a realização de limpezas anuais, quando houver acúmulo excessivo de poeira ou resíduos. A própria água da chuva já se encarrega de uma limpeza recorrente. O Brasil é um dos países que recebe a maior taxa de insolação do mundo, chegando a incríveis 3.000 horas de irradiação solar por ano. O lugar mais ensolarado da Alemanha que, durante anos, foi líder na geração de energia solar mundial recebe cerca de 35% menos irradiação solar do que a região brasileira menos iluminada. Esse número demonstra um grande potencial para a geração de energia solar no Brasil. Neste e-book falaremos um pouco mais sobre energia solar: como funciona; equipamentos que fazem parte do sistema; fatores importantes para a instalação e Resolução Normativa 687. E aí, o que está esperando para virar um especialista no assunto? 6 7
Como Funciona a Energia Solar? Painéis solares Os painéis solares captam a energia do sol e a transformam em energia elétrica; O Inversor É possível reduzir significativamente os custos de energia elétrica de uma residência ou empresa através de uma fonte de energia inesgotável, o Sol. Transforma a energia gerada pelos painéis em corrente alternada que é compatível com a rede elétrica da sua casa; Toda energia produzida pode ser consumida instantaneamente Confira o infográfico a seguir e descubra como é o funcionamento de um sistema de energia solar conectado à rede elétrica: Sempre que houver excedente de geração solar, a energia é armazenada na rede elétrica Isso gera redução de até 90% na sua conta de luz. 8 9
Placa Solar Para entender o funcionamento de um sistema de energia solar é preciso conhecer todos os seus componentes. A placa solar talvez seja o componente mais conhecido, também conhecida como painel fotovoltaico, é responsável por captar a luz do sol e transformála em energia elétrica. Sistema de energia solar residencial instalado pela Enel Soluções 10 11
Como elas funcionam? As placas solares usadas num sistema de energia solar conectado à rede elétrica são estruturas formadas por células de silício policristalinas. Elas podem ser instaladas no telhado de uma casa, em uma cobertura ou até mesmo no chão. Sua superfície é composta de células solares que, ao absorver as partículas da luz do sol, provocam uma descarga elétrica gerando corrente contínua ou seja, eletricidade. Como saber quantas placas preciso instalar? Para ter essa informação de maneira exata, é necessário que seja feita uma avaliação técnica na sua residência. Para fazer esse cálculo, os técnicos e engenheiros levam em conta o quanto de energia você quer gerar. Além disso, ainda existem outros fatores que influenciam na geração de energia além da quantidade de placas, como: local de instalação, inclinação do telhado, grau de insolação etc. Um sistema pequeno com 6 módulos fotovoltaicos produz, aproximadamente, 170 kwh/ mês, por exemplo. 12 13
Elas danificam o telhado? Na verdade, a placa solar ajuda a preservar o telhado. É importante ressaltar que se houver algum problema com o local e for necessário realizar uma obra, elas são facilmente removidas. É necessário realizar alguma manutenção? Elas não possuem partes móveis, não precisam de manutenção constante e duram até 25 anos. Além disso, a própria chuva se encarrega de limpá-las. Posso usar uma placa solar apenas para o ar condicionado? A melhor forma de utilizar a energia solar no Brasil é através da instalação de um sistema solar conectado à rede elétrica. Assim você economiza na conta de energia como um todo. A possibilidade de instalar um painel solar apenas para um eletrodoméstico, como o ar condicionado por exemplo, não é muito vantajosa, pois seria um sistema alimentado por baterias, o que torna o tempo de retorno do investimento muito longo. 14 15
É possível removê-las para outra residência? Sistema de energia solar instalado pela Enel Soluções com geração estimada de 422kWh/mês. As placas são facilmente removidas. É possível retirar um sistema de energia solar já instalado e colocar em outro local. Assim como é possível adicionar mais módulos fotovoltaicos a um sistema já instalado. Para remover um sistema já instalado ou aumentar a sua potência, basta entrar em contato com uma empresa de energia solar, que irá avaliar o novo projeto e as novas condições de instalação. 16 17
Inversor de Frequência Inversor utilizado durante treinamento realizado pela Enel Soluções no Ponto de Capacitação Solar. O inversor é considerado o coração do sistema de energia solar por ser responsável pela conversão da energia solar captada pelo painel fotovoltaico em energia elétrica. 18 19
Como ele funciona? O inversor é responsável por transformar a corrente contínua gerada pela placa solar em corrente alternada, ou seja, o tipo de eletricidade que é compatível com a energia que utilizamos na nossa casa. Ele também garante a segurança do sistema, não deixando que a eletricidade volte para a rede elétrica quando houver falta de luz, por exemplo. É necessário realizar alguma manuntenção? Meu sistema precisa obrigatoriamente de um inversor? Sim, pois só este componente ajusta a tensão da energia conforme a necessidade. O inversor não possui necessidade de manutenção e tem garantia de até 5 anos. Geralmente, o tempo de vida útil do inversor acompanha o das placas solares. 20 21
Medidor Bidirecional Como ele funciona? O medidor é responsável por medir continuamente a alimentação elétrica. O medidor é o componente responsável por registrar a energia recebida da distribuidora e a energia solar que é injetada na rede elétrica. Para uma instalação solar, é necessária a troca do medidor para um modelo com leitura bidirecional, pois quando o sistema de energia solar produz mais energia do que você precisa, o medidor literalmente gira para trás. Só assim é possível garantir a compensação dos créditos na conta de energia. Quem é responsável pela instalação? A concessionária de energia da sua região irá definir e trocar o medidor mediante uma solicitação. Após isso, é possível dar continuidade na instalação do sistema de energia solar conectado à rede elétrica. 22 23
É obrigatório a troca do medidor para a instalação de um sistema de energia solar? Sistema de energia solar instalado em empresa pela Enel Soluções. A ANEEL exige que seja utilizado um medidor bidirecional (mede tanto a energia gerada quanto a consumida). Contudo, consumidores conectados em baixa tensão também têm a possibilidade de usar dois medidores unidirecionais: um para aferir a energia consumida e outro, a gerada. E é a concessionária de energia local que orienta a melhor opção. É necessário realizar algum tipo de manutenção? Depois de instalada a medição, a distribuidora é responsável pela sua operação e manutenção, incluindo os custos que isso possa envolver, bem como a realização e total custeio de todos os estudos para integração do sistema à rede. 24 25
Sistema de Monitoramento O que é? É um equipamento eletrônico de comunicação responsável por enviar as informações de geração do sistema de energia solar para uma plataforma online. O Sistema de Monitoramento permite que o usuário acompanhe em tempo real a geração de energia solar. Através dele, o usuário pode acompanhar o andamento do sistema a qualquer hora do dia e saber quanto o seu sistema produziu de energia e economia gerada, por exemplo. Por que é importante? Através dele é possível identificar eventuais problemas que existam no sistema, permitindo ações preventivas e reparos imediatos a fim de evitar a perda da produção de energia. Além disso, permite ao usuário a obtenção de dados acerca do funcionamento do sistema de energia solar. 26 27
Sistema de energia solar instalado em residência pela Enel Soluções. Como eu acompanho os dados obtidos? Os dados são captados pelo inversor de frequência e enviados via wi-fi em tempo real para o site do fabricante do inversor ou também para aplicativos de smartphones. Através de uma senha cadastrada, o usuário poderá acompanhar as informações do seu sistema como geração em kwh, economia gerada, rendimento e etc. 28 29
String Box A String Box é um equipamento muito importante para o sistema de energia solar conectado à rede. A maioria das empresas não fala muito sobre este equipamento, mas ele é fundamental para garantir a segurança do sistema de energia solar. O que é? A String Box é um equipamento de proteção, pois ela isola o sistema fotovoltaico, impedindo acidentes elétricos como curtos-circuitos e surtos elétricos. 30 31
Como funciona? Ela deve ser conectada ao inversor de frequência e ao quadro de proteção da rede elétrica. Quando conectado ao lado CC (corrente contínua), ele protege a instalação e as placas solares contra descargas elétricas. Quando os dispositivos de segurança estão presentes na conexão com o lado CA (corrente alternada), ele realiza a proteção da instalação contra descargas atmosféricas. Onde é instalado? A String Box deve ser instalada próxima ao inversor, no entanto, se a distância entre as placas solares e o inversor for superior a 10m, também deve ser previsto uma String Box próxima aos painéis. Também é comum que a String Box já esteja inserida no inversor. Sendo assim, a String Box é fundamental para a proteção do sistema de energia solar, pois realiza o seccionamento sob carga e permite o isolamento elétrico do restante da instalação para uma manutenção segura. 32 33
Energia Solar Residencial Descubra se a sua casa pode ter um sistema de energia solar Para viabilizar a instalação de um sistema de energia solar numa residência ou empresa é preciso avaliar alguns fatores. 34 35
Sol A localização geográfica da residência é muito importante no momento da instalação do kit de energia solar. Ao analisar alguns dados geográficos, é possível usar o sol a nosso favor, projetando um sistema eficiente e garantindo uma maior captação de energia. O grau de irradiação solar no local da instalação é importante, pois, quanto maior for o grau de insolação, maior será a geração de energia. A latitude também é importante, pois influencia diretamente na inclinação que as placas solares devem ter ao serem instaladas. Por exemplo, a latitude do Rio de Janeiro é 22º, portanto a melhor posição possível para um painel fotovoltaico neste local é de 22º de inclinação. Vale dizer também que, quanto menor for a latitude da área, mais quente será e, portanto, mais raios solares incidirão nas placas, aumentando a capacidade de geração de energia. Sistema de energia solar residencial instalado pela Enel Soluções em Búzios-RJ Locais de maior incidência de luz, fazem com que as placas solares sejam apontadas para o norte, fazendo com que absorvam o máximo de energia solar durante o dia. 36 37
Consumo de Energia Placas solares instaladas em telhado de estacionamento É necessário analisar qual o seu consumo mensal de energia, ou seja, quantos kwh a sua residência consome por mês. Se você já mora no local, basta verificar a sua conta de luz, conferindo o histórico de consumo dos últimos 6 meses, visto que há variação de um mês para o outro. Se a casa é nova, tente fazer uma estimativa com o engenheiro ou arquiteto envolvidos no empreendimento. Em última instância, se não houver nenhuma ponto de partida para o cálculo, baseie-se nos equipamentos elétricos que irão ser utilizados no local. Exemplo: uma TV de 100W utilizada 4 horas por dia = 100W x 4h x 30 dias = 12.000 Wh ou 12 kwh por mês. Saber o seu consumo de energia é importante, pois ele será a maior referência para calcular o tamanho, ou seja, a potência do sistema de energia solar que você deverá instalar. 38 39
Placas Solares A quantidade de placas que serão instaladas dependem de múltiplas variáveis, inclusive do tamanho delas. Além disso, elas podem ser instaladas tanto no telhado quanto no solo, por exemplo. Por exemplo, uma casa com o consumo mensal de 500 kwh/mês e que utiliza em torno de 15 a 20 painéis de 240 Wp de potência, cobre aproximadamente 25 a 35 m², para abastecer 100% do consumo energético. Se a necessidade for de 50%, o número de painéis pode ser reduzido pela metade. Sistema de energia solar residencial instalado pela Enel Soluções Investimento & Retorno Toda a energia gerada será aproveitada. Um possível excesso pode ser convertido em créditos que podem ser utilizados em até 60 meses ou no processo de autoconsumo remoto, medidas que foram melhoradas com a nova Resolução 687. O tempo de retorno do investimento, considerando um sistema fotovoltaico, pode variar de 8 a 10 anos, ou seja, a conta de energia não precisará mais entrar nas despesas da casa pois estará completamente coberta pelo custo do investimento e do valor mensal da energia. Já a vida útil das placas solares é de aproximadamente 25 anos, consequentemente, o consumidor terá mais de 15 anos de benefícios. É importante avaliar todos esses fatores antes de instalar um sistema de energia solar. Entretanto, uma empresa especializada é capaz de avalia-los, poupando o trabalho do consumidor. 40 41
Decidi instalar meu sistema de energia solar. E agora? Entenda como funciona a ligação do sistema de energia solar com a distribuidora de energia local. Qual o prazo para conexão com a distribuidora? A concessionária tem um prazo de 30 dias para emitir seu Parecer de Acesso do sistema solar a sua rede. Uma vez cumprida esta etapa, a empresa especializada em energia solar instala os equipamentos na propriedade do cliente. Por fim, depois de ter a planta solar devidamente montada e conectada, a empresa deve solicitar a distribuidora uma vistoria no local que pode levar até 15 dias para ser realizada. Após esta vistoria, a distribuidora tem mais 7 dias para colocar em operação o sistema de compensação de energia do cliente e, portanto, concluir o trâmite. 42 43
O gráfico a seguir ilustra as etapas e prazos do procedimento de acesso que devem ser seguidos pelos consumidor e pela distribuidora. Consumidor Distribuidora FONTE: ANEEL *se for minigeração e houver necessidade de obras na rede de distribuição este prazo é de 60 dias. **somente a minigeração de energia solar que paga a diferença 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fazer solicitação de acesso Emitir o parecer de acesso (Prazo: 30 dias)* Comprar/Instalar a geração Solicitar a vistoria Fazer a vistoria (Prazo: 30 dias) Entregar o relatório de vistoria (Prazo: 15 dias) Regularizar eventuais aspectos técnicos Solicitar aprovação do ponto de conexão Aprovar o ponto de conexão e aprovar a conexão (Prazo: 7 dias) Pagar a diferença da mediação** 44 45
Como é feita essa solicitação de conexão? A solicitação de acesso deve ser realizada numa loja comercial da concessionária de energia. O cliente deve formalizar a Solicitação de Acesso entregando para a concessionária os documentos exigidos na Norma Técnica de Microgeração Distribuída da própria concessionária. O cliente pode fazer esta solicitação ou precisa do apoio da empresa instaladora do sistema? Existe algum tipo de canal de atendimento, em que o cliente possa tirar dúvidas ou acompanhar o pedido? Sim, o cliente munido do nº de protocolo da Solicitação de Acesso pode ligar para o 0800 da concessionária e verificar como está o projeto. O próprio cliente pode fazer esta solicitação, mas deve atentar para o fato de que o projeto necessita de documentos assinados por um Responsável Técnico devidamente enquadrado no CREA (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia). Por isso a empresa instaladora é importante nesse processo. 46 47
Benefícios da Resolução Normativa Nº 687 Com a Resolução Normativa nº 687 ficou mais fácil e vantajoso gerar energia solar. 1. Autoconsumo Remoto Agora é possível usar locais distantes do ponto de consumo para instalar o sistema de energia solar. Áreas urbanas sem telhado podem usar terrenos remotos de sua propriedade para receberem a instalação. Para que haja compensação dos créditos, o ponto de instalação e do consumo devem estar na mesma área de concessão. Também houve aumento na validade desses créditos energéticos, que passaram de 36 para 60 meses. 48 49
2. Redução na espera para à conexão de rede Anteriormente, as distribuidoras de energia tinham um prazo de cerca de 82 dias para realizar a conexão. Com a nova resolução, as empresas possuem 34 dias para finalizar todo o processo. Dessa forma, há uma otimização da instação e agilidade para o início do uso. 3. Geração Compartilhada Agora é permitido transferir percentuais de créditos de energia para compensar unidades consumidoras com CPF ou CNPJ diferentes, basta comprovar o vínculo entre os integrantes. Assim, passa a ser permitida a transferência de créditos de energia para terceiros como vizinhos, parentes, instituições de caridade, cooperativas, empresas e outros. 50 51
4. Geração em Condomínio Os condomínios com pouca área de telhado, como um prédio, podem repartir a energia gerada entre os moradores. As cotas de crédito para compensação de energia serão abatidas de forma independente na fatura de cada participante, desde que a geração esteja na mesma área que a propriedade do condomínio ou empreendimento. 52 53
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