com sistema de energia solar fotovoltaica em condomínios
Seja síndico ou morador, você certamente já percebeu o aumento da conta de energia nos últimos tempos. Só no ano passado tivemos um aumento de 60%, em média, e vem mais por ai esse ano, pois temos um problema estrutural no sistema elétrico. Mas você já pode gerar sua própria energia elétrica no Brasil desde 2012 e provavelmente você ainda não sabia.
Nosso objetivo aqui é mostrar como o condomínio pode gerar sua própria eletricidade a partir da luz do sol e mostrar que é viável investir nesses equipamentos com um bom retorno do investimento. Hoje na casa dos seis a dez anos no Distrito Federal.
Primeiro vamos distinguir um sistema de aquecimento de água que é um sistema solar térmico, de um sistema de geração de energia elétrica, nesse caso solar fotovoltaico.
Uma das questões mais comuns quando a gente começa a conversar sobre o assunto é o fato das pessoas dizerem que já tem na casa ou condomínios um sistema solar. Provavelmente elas estão falando do uso do sol para aquecer a água. Esses sistemas de aquecimento já são bastante difundidos no Brasil e geram uma economia média de 30% a 35% na conta de luz, dependo da aplicação. Aqui se utiliza do calor do sol para aquecer a água e poupar eletricidade que iria aquecê-la.
A palavra fotovoltaico vem da junção de duas outras: foto vem do grego photon que quer dizer luz e tem a mesma origem das palavras fotografia e fotossíntese. Voltaico vem de volt, que é a palavra da unidade de medida da potencial elétrico ou tensão dos sistemas elétricos, do sobrenome italiano Volta, físico pioneiro da eletricidade.
Literalmente, é a luz (iluminação) do sol gerando uma tensão elétrica que nos componentes apropriados gera a corrente energia elétrica diretamente.
O efeito fotovoltaico é a criação de tensão elétrica ou de uma corrente elétrica correspondente num material, após a sua exposição à luz. O efeito fotovoltaico é diferente do efeito fotoelétrico porque os elétrons gerados são transferidos entre bandas diferentes (das bandas de valência para bandas de condução) dentro do próprio material, resultando no desenvolvimento de tensão elétrica entre dois elétrodos. O efeito fotovoltaico foi observado pela primeira vez por Alexandre-Edmond Becquerel em 1839. (Fonte: Wikipédia)
O sistema solar fotovoltaico é composto basicamente dos seguintes materiais:
a. módulos ou placas fotovoltaicas,
b. inversores,
c. estruturas metálicas, normalmente estrutura de fixação em alumínio e
d. componentes elétricos (quadros elétricos CC e CA com dispositivos de proteção contra surto e aterramento, conectores e cabos elétricos apropriados)
A instalação de um sistema solar fotovoltaico é feita por um conjunto de módulos fotovoltaicos – que formam painéis – instalados por meio de estruturas em alumínio na cobertura da edificação gerando energia em corrente contínua, ligados a um quadro de controle. Essa energia em corrente continua é transformada em energia elétrica em corrente alternada (CA ou AC) pelo inversor interativo.
A instalação de um sistema de microgeração de energia elétrica por meio de painéis (módulos) fotovoltaicos para auto-consumo ligados à rede de distribuição elétrica no regime de compensação – fornecimento e consumo – num sistema de conta-corrente.
A energia é gerada pelos módulos fotovoltaicos em corrente contínua (CC) por efeito da radiação solar. A energia é encaminhada para os inversores que transformam essa energia em corrente alternada (CA) com as características da energia da rede pública.
O sistema estará ligado à rede pública de energia conforme Resolução Normativa nº 482/2012 da ANEEL, dentro do regime de Micro-geração (< ou = a 100KW) onde a energia ativa injetada é cedida à distribuidora local e posteriormente poderá ser compensada em até 36 meses como consumo de energia elétrica ativa. A partir da entrada em vigor da resolução normativa que altera a nº 482/2012, em março de 2016, a compensação passa para 60 meses.
Considerando uma conta de energia de condomínio com um consumo médio mensal de 2.200kWh/mês desse condomínio e a radiação solar de Brasília, um sistema fotovoltaico com cerca de 15 kW de potência útil instalado atenderia a 95% da necessidade energética. O sistema proposto geraria inicialmente 21,3 MWh por ano. Essa é a quantidade de eletricidade o condomínio não precisará mais pagar a distribuidora e pagará o seu investimento em oito anos, considerando a tarifa de R$0,608607/kWh com impostos.
Sob o ponto ambiental, o condomínio evitaria a emissão de 52 toneladas de CO² por ano (1 kW/ano evita a emissão de 410 Kg de CO²/ano).
Gráfico 1 – Energia Consumida, Energia a Fornecida pela CEB e Energia Gerada pelo SFCR (kWh/mês)
Esse é um número aproximado e foi calculado para abastecer 95% da demanda de energia do condomínio descontados o consumo mínimo da rede elétrica que corresponde ao custo de disponibilidade conforme gráficos dois.
Gráfico 2 – Energia Ideal x Real Gerada (kWh/mês)
O Custo Relativo Médio de SFCR (R$/Wp) considerando Materiais e equipamentos (módulos, inversores, estruturas e material elétrico) sairia hoje por volt ade R$135.000,00 e mais os
serviços (projeto, engenharia e instalação) em torno de R$27.500,00, totalizando um valor de R$162.500,00.
Um sistema desse porte, com uma Capacidade do Sistema (potência útil) de 15 KWp, ocuparia uma área de telhado de 100 m² e evitaria a Emissão de gás carbônico 52 ton. CO²/aa com um custo estimado de R$ 162.500,00 e retorno de investimento entre 7 a 10 anos.
O retorno do investimento (payback) no 8° ano e foi calculado segundo as seguintes premissas:
• Aumento de energia de 20% nos próximos dois anos (2016 a 2017) e de 10% nos demais anos vindouros;
• Custo de manutenção anual calculado em 5% dos custos acumulados;
• Valor de custo de reposição dos Inversores calculado em 48,1% a ser realizado no 15º ano considerando produtos adquiridos de 1º linha;
• O Valor residual dos equipamentos foi considerado 20% a serem alienados no 20º ano;
• As perdas por degradação natural e perda de eficiência por envelhecimento foi considerado 1% ao ano. Também foi considerada a garantia do fabricante de eficiência de 80% ao final de 20 anos;
Pedro Queiroz Filho
Engenheiro eletricista