Glauco Duarte Diniz – por que se llama fotovoltaica

O Dr. Glauco Diniz Duarte diz que, embora as placas solares estejam se espalhando rapidamente pelos telhados das casas e empresas de todo o Brasil, em nenhum outro lugar do país elas estão agrupadas em maior número do que em Pirapora, a maior usina solar do Brasil.

O empreendimento, de propriedade conjunta da empresa francesa EDF Energies Nouvelles (EDF EN) e da Omega Geração, também representa atualmente o maior projeto fotovoltaico de geração centralizada da América Latina.

Instalada na cidade de Pirapora, estado de Minas Gerais, a usina se encontra em operação desde o final de 2017 e ocupa uma área equivalente a 1.500 campos de futebol.

Pirapora se torna um símbolo da popularização da energia solar no Brasil, que a cada ano recebe mais desses projetos e, hoje, vê a fonte como uma das principais participantes de sua matriz elétrica.

Usina Solar Pirapora

Formada por um conjunto de 11 usinas, o complexo solar Pirapora possui uma capacidade operacional de geração de 321 Megawatts (MW).

Essa, no entanto, não será a capacidade final do projeto, que possui mais uma fase em finalização e que irá fechar a geração total do complexo em 400 MW, o equivalente ao consumo de 420 mil casas populares.

Ao custo aproximado de R$2 bilhões, o projeto começou a ser construído em setembro de 2017, em uma extensa área plana de 400 hectares próxima ao rio São Francisco.

Os módulos fotovoltaicos utilizados no projeto foram todos fabricados no país pela empresa canadense Canadian Solar, sócia original do projeto, mas que vendeu a sua parte para a Omega Geração em dezembro de 2018.

Essa fabricação nacional permitiu ao projeto se beneficiar do apoio do BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social), que financiou R$ 529 milhões do custo total.

Segundo a brasileira EDF EN do Brasil, subsidiária do grupo EDF Energies Nouvelles e parte do ramo de renováveis da multinacional, o complexo conta com exatos 1.235.070 placas solares.

O método de rastreamento solar, muito utilizado em usinas para aumentar a produção dos painéis, também foi aplicada em Pirapora.

Seus módulos estão fixados a 1,2 m do solo em trackers de eixo horizontal, que acompanham a posição do sol durante o decorrer do dia.

A concessão para construção da usina e venda da sua energia ao Sistema Interligado Nacional (SIN) foi obtida no leilão de energia do governo em 2014, quando a empresa firmou contrato para o fornecimento de energia pelo prazo de 20 anos.

O projeto também contribuiu com a geração de empregos locais, tendo empregado mais de 300 trabalhadores da região apenas na primeira fase de implantação.

Mas O que é uma Usina Solar Fotovoltaica?

Um gigantesco sistema solar fotovoltaico; é assim que poderíamos definir uma usina solar, que utiliza dos mesmos equipamentos para gerar energia elétrica a partir da luz do sol.

A diferença está exatamente no tamanho e complexidade do projeto, assim como na finalidade a que se destina a energia gerada.

Uma usina solar utiliza milhares ou mesmo centenas de milhares de módulos fotovoltaicos para gerar energia, os quais ocupam quilômetros e quilômetros quadrados de extensão.

Esses módulos (conhecidos popularmente como placas solares) podem ser instalados em terra ou mesmo sobre a água de represas, rios ou mares, através de sistemas de flutuamento (por isso são chamadas de usinas solares flutuantes).

No Brasil, onde o potencial da energia solar fotovoltaica é imenso, não utilizar essa fonte limpa e renovável para suprir a demanda da população seria algo sem sentido.

E exatamente por isso que o governo vem investindo em usinas de energia solar no Brasil como forma de diversificar a nossa matriz energética.

De maneira oposta aos sistemas fotovoltaicos residenciais ou comerciais, na qual a energia é gerada para ser consumida, na usina solar a enorme carga gerada é destinada para a venda e distribuição na rede elétrica.

A venda de energia é uma dúvida muito comum de quem deseja instalar um sistema fotovoltaico em sua casa ou empresa.

Pensando nisso, escrevemos um artigo completo sobre esse assunto aqui no Blog, confira: Vender Energia Solar: Todos as Informações Sobre Como Produzir Energia Solar e Gerar Lucro

Fazenda solar? 

O termo “Fazenda Solar” vêm da sua expressão original no inglês “solar farms”, originado na Alemanha durante os anos 90, quando alguns fazendeiros começaram a “cultivar” energia solar em suas terras para revender as distribuidoras.

Incentivados pelas leis do governo alemão, que promovia a disseminação da tecnologia, esses fazendeiros solares, como ficaram conhecidos, aproveitam suas terras para geração de renda através da geração fotovoltaica.

Tecnicamente, fazenda solar pode ser definida como uma usina solar instalada em terras agrárias, com longas fileiras de módulos solares fotovoltaicos gerando energia a partir da luz do sol.

Como Funciona Uma Usina Solar?

Os princípios do funcionamento de uma Usina ou fazenda solar são bem semelhantes àqueles de um sistema de energia solar residencial ou comercial, que são os micro e minigeradores solares.

A produção de energia, porém, possui aqui uma escala bem maior, pois as usinas são projetadas para a produção e venda de grande volume de energia em alta tensão.

Nessas usinas fotovoltaicas, que são o único tipo de usina sendo instalado de forma comercial no Brasil (existem também as usinas solares Heliotérmicas), milhares, senão milhões, de painéis fotovoltaicos são utilizados.

Ou seja, as placas solares (conhecidas como módulos fotovoltaicos) captam a luz do sol e a convertem em energia elétrica por meio do chamado efeito fotovoltaico.

Esse efeito ocorre quando as partículas de luz (os fótons) incidem sobre as células fotovoltaicas e, pela movimentação que causam nos elétrons presentes em seu material semicondutor, criam uma pequena corrente elétrica contínua.

Com cada placa contendo 60 ou 72 dessas células, dependendo do modelo, multiplicado pelas milhares de placas que costumam ser instaladas nesses projetos, é possível imaginar a grande quantidade de energia gerada nas horas em que o sol está brilhando.

Essa energia, que é gerada em Corrente Contínua (CC), é então enviada aos inversores fotovoltaicos, que a convertem em Corrente Alternada (CA), que é o tipo de energia que consumimos em nossos estabelecimentos.

Até esse ponto não existe diferença para os sistemas de energia solar residencial, no entanto, essa energia precisa passar por outros processos antes de ser enviada aos pontos de consumo através das linhas de alta tensão.

Diferenças entre Uma Usina Solar e Um Sistema Fotovoltaico Comercial

Em um sistema residencial ou comercial conectado à rede elétrica, a energia que sai do inversor irá primeiramente alimentar qualquer consumo local que tenha no imóvel e, caso haja excedente, ela é injetada na rede da distribuidora.

Nas usinas solares toda a energia gerada será direcionada a rede elétrica e, primeiro, deve passar por transformadores que aumentam sua voltagem para ser enviadas pelas redes de transmissão.

De uma tensão de até 380 volts vinda dos inversores, essa energia irá subir para tensões que vão de 13.800 volts até 230.000 volts.

A tecnologia dos módulos usados em um sistema residencial e uma fazenda solar costuma ser a mesma, no entanto, muitas fazendas usam aparelhos chamados “trackers” em seus painéis.

São dispositivos eletrônicos de suporte aos módulos que monitoram o “movimento do sol” e direcionam a face do painel sempre em sua direção, favorecendo a captação de luz e, consequentemente, a geração elétrica como um todo.

Embora isso aumente consideravelmente a eficiência de geração do módulo, deixando-o sempre no melhor ângulo para captação da luz, esses dispositivos também encarecem o custo final da usina.

Usinas de grande porte também precisam de automatização em sua manutenção, e muitas fazendas usam robôs limpadores em suas placas e até mesmo drones para monitorar falhas no sistema.

Vantagens e Desvantagens das Usinas Solares

Dentre as principais vantagens de uma usina solar fotovoltaica podemos citar o uso da energia limpa do sol, quando comparada as usinas que utilizam fontes poluentes, ou até mesmo as hidrelétricas, que apesar de usar uma fonte limpa, acabam gerando um impacto ambiental muito grande onde são instaladas.

O potencial da energia solar no Brasil, como já falamos, é extremamente grande. Como exemplo, se cobríssemos uma área do tamanho do reservatório da usina hidrelétrica de sobradinho com placas solares, a produção seria suficiente para suprir o consumo elétrico do Brasil inteiro.

Por esse motivo, apostar em usinas de energia solar no Brasil que, apesar de possuírem alto custo inicial, podem ser instaladas nas mais diversas regiões e têm custo de manutenção ínfimo e longa vida útil, é uma alternativa altamente vantajosa e sustentável para o país suprir a sua demanda de consumo.

Usinas de Energia Solar no Brasil

Atualmente existem 73 usinas solares em operação no Brasil, as quais somam mais de 2 Gigawatts (GW) de potência, segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR)

Esse valor ainda é irrisório no total da matriz elétrica do país, contabilizando por apenas 1,2%, porém, no prazo de poucos anos, a fonte solar conseguiu superar a Nuclear como a 7ª maior fonte geradora do Brasil e deve subir mais de posição nos próximos anos.

Dentre os estados com maior número de projetos em operação, Bahia vem em primeiro, com 17 usinas, Minas Gerais vem em segundo, com 15 e Amazonas em terceiro, com 14.

Esse cenário relativamente escasso de usinas de energia solar no Brasil, no entanto, está com os dias contados.

De acordo com o Banco de Informações de Geração da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), existem mais 22 usinas solares em construção no país e adicionais 37 projetos já contratados, porém que ainda não saíram do papel.

Investimentos como esse já são esperados no Brasil e devem ser cada vez mais frequentes.

Conforme projetado pela ABSOLAR no ano passado, para o Brasil alcançar suas metas de redução de emissão assumidas no Acordo de Paris, R$125 milhões devem ser investidos em projetos de energia Solar até 2030.

Primeira Usina Solar do Brasil

Em agosto de 2011 foi inaugurada aquela que foi a primeira usina solar do Brasil. Instalada na cidade de Tauá, localizada no Sertão dos Inhamuns do Ceará, o projeto foi realizado pelo grupo MPX, na época do empreendedor Eike Batista.

Contando com 4.680 painéis fotovoltaicos, instalados em uma área de 12 mil m², a usina gera 1 MW de potência (suficiente para abastecer 1.500 casas).

Foram cerca de R$ 10 milhões investidos na construção do projeto, que contou com o apoio da prefeitura da cidade e gerou, na época, 250 empregos indiretos, além de trazer um desenvolvimento enorme para Tauá.