Com recorrentes crises hídricas e energéticas atingindo o Brasil, gerar a própria energia solar fotovoltaica é a solução que muitas empresas encontraram para escapar dos apagões e das altas contas de luz.
Não foi à toa que a geração solar cresceu 120% em 2021. E em 2022 não está sendo diferente! Em janeiro, ultrapassamos a marca histórica de 13 gigawatts (GW) de potência instalada em sistemas solares e usinas implantados em telhados, fachadas e terrenos.
Gerada a partir do sol em miniusinas de autoconsumo, a energia solar fotovoltaica é cada vez mais presente em indústrias e empresas, batendo recordes de produção ano a ano no Brasil. Motivos para isso não faltam!
- Empresas que geram a própria energia podem utilizar baterias para se livrar do perigo de apagões, comuns em períodos de crise hídrica e baixa produção de energia.
- Na maior parte do ano, a conta de luz é reduzida a tal ponto que empresa paga apenas a tarifa mínima obrigatória.
- Só com essa economia, muitas corporações já conseguem pagar o financiamento que fazem para bancar a instalação do seu sistema de geração de energia solar fotovoltaica.
- Em 3 a 6 anos, dependendo do tipo de painel solar instalado, a miniusina de autoconsumo já está quitada.
- Como os módulos fotovoltaicos duram em torno de 25 anos, você tem pela frente duas décadas de energia própria, pagando apenas a tarifa mínima local.
Isso significa que poderá usufruir de energia limpa o ano todo, livre das altas tarifas.
Mas o que você precisa fazer para conquistar esse resultado em sua empresa ou indústria?
É o que vamos explicar em nosso tira-dúvidas sobre energia solar fotovoltaica.
Leia e saiba como a energia solar é produzida, quanto custa, como financiar sua usina, o retorno do investimento e muito mais!
1. O que é energia solar fotovoltaica?
A energia solar fotovoltaica é a eletricidade produzida pelos módulos fotovoltaicos – painéis solares (ou placas solares) que transformam a luz do sol em energia elétrica.
A conversão do sol em eletricidade ocorre graças a um efeito físico denominado “efeito fotovoltaico”. Ele acontece quando a radiação solar atinge as células do material semicondutor utilizado na confecção das placas solares.
Esse material semicondutor pode ser silício, gálio, cádmio ou disselenieto de cobre e índio. Mas, atualmente, 95% dos painéis solares do mundo são feitos de silício.
A palavra “fotovoltaico” é utilizada desde 1849 em países de língua inglesa. Ela vem da combinação do grego phos, que significa “luz”, e “volt”, termo utilizado para indicar a medida da força elétrica.
2. Como ocorre o efeito fotovoltaico?
O efeito fotovoltaico ocorre quando os fótons, partículas luminosas do sol, atingem os átomos de silício na superfície placas solares.
Esses átomos reagem ao estímulo dos fótons solares liberando elétrons. Com isso, os elétrons de silício começam a se movimentar, formando uma corrente elétrica.
Essa corrente elétrica é a energia fotovoltaica, que forma um circuito nos painéis solares. Veja agora como a energia solar fotovoltaica chega até as tomadas da edificação.
3. Como funciona a geração de energia solar fotovoltaica numa edificação?
A eletricidade produzida pelo efeito fotovoltaico gera o que chamamos de “corrente contínua” (CC). Mas a energia elétrica que utilizamos nas tomadas de residências, comércios ou indústrias precisa ser em “corrente alternada” (CA).
Por isso, todo sistema de geração de energia solar fotovoltaica precisa ter um inversor. Também chamado de “alternador”, esse equipamento transforma a corrente elétrica formada nos painéis solares de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA).
Depois ser convertida pelo inversor, a eletricidade está pronta para o consumo e é conduzida ao quadro de distribuição de energia da edificação.
De lá, é direcionada pelos condutores (cabos) às tomadas e pontos de consumo. E pode ser utilizada para ligar equipamentos de uso doméstico, empresarial ou industrial.
Este vídeo mostra como tudo isso funciona!
4. O que acontece com a energia solar fotovoltaica que sobra e sua empresa não consegue utilizar?
Quando o sistema de geração de energia solar fotovoltaica produz mais eletricidade do que a sua empresa ou indústria consome, existem duas alternativas.
A primeira é armazená-la para depois em baterias no chamado sistema off-grid. A segunda é enviá-la à rede elétrica da distribuidora local no sistema on-grid, também chamado de geração distribuída.
Em ambas existe o aproveitamento da energia excedente, mas de modos diversos, como veremos a seguir.
5. Como acontece a geração de energia solar fotovoltaica on-grid?
A maior parte dos sistemas de geração de energia solar fotovoltaica implantados no Brasil são on-grid, fazendo parte da chamada “geração distribuída”.
Quando você adere à geração distribuída, sua usina solar de autoconsumo é conectada ao SIN (Sistema Interligado Nacional). Isso significa que toda a energia solar excedente – a que você produz e não utiliza – é enviada à rede da sua concessionária local.
Você é compensado por isso. Em troca da energia que entrega para a rede, sua empresa recebe créditos de energia que são compensados na conta de luz. Confira!
6. Como os créditos de energia solar fotovoltaica são contabilizados?
No sistema de geração solar on-grid, você instala a sua microusina no telhado e, naturalmente, comunica a sua adesão à concessionária de energia local.
Em seguida, seu relógio de luz é substituído por um contador de energia bidirecional, que mede tanto a energia que entra quanto a energia que sai da unidade consumidora.
Portanto, você saberá quantos kWh (quilowatts-hora) de eletricidade sua microusina produz e quanta energia excedente você envia à rede.
Da mesma forma, o relógio registrará quantos kWh você recebeu da concessionária nos dias em que produziu menos energia do que consumiu. Isso pode acontecer, por exemplo, no inverno, quando há mais dias nublados.
Com menos sol, a geração de energia solar fotovoltaica diminui. E se o consumo é maior que a produção, você automaticamente utilizará a energia da rede elétrica.
Naturalmente, essa energia que entrar em sua unidade consumidora será paga à concessionária.
É aqui que operam os créditos de energia solar.
7. Como ocorre a compensação dos créditos de energia solar na conta de luz?
Como vimos, sempre que você injeta mais energia na rede do que consome, você acumula créditos de energia solar que serão descontados na conta de luz.
Toda energia solar que sai da sua edificação e vai para a rede é medida pelo relógio de luz. Para cada kWh enviado à concessionária local, você terá um crédito. E este poderá ser utilizado dentro de 60 meses.
Por exemplo: no verão, você enviou 1200 kWh de energia solar fotovoltaica à rede, acumulando 1200 créditos. Três meses depois, no inverno, houve muita nebulosidade. A produção caiu e a sua empresa utilizou muitos aquecedores.
Com isso, o consumo foi maior que a geração. Por isso você consumiu 1100kWh da concessionária. Porém, você tem 1200 créditos que serão abatidos na fatura de energia. Ou seja: você não pagará nada pela energia extra que sua empresa gastou para enfrentar o frio.
Isso significa que a geração solar vale a pena mesmo no inverno ou em cidades mais nubladas, como Curitiba, como explicamos neste post aqui.
Graças à compensação dos créditos de energia solar, a maioria das empresas e indústrias que geram a própria energia no sistema on-grid suprem o próprio consumo o ano todo.
E na conta mensal de luz, precisam pagar apenas a tarifa mínima mensal. Essa tarifa varia de concessionária para concessionária e é obrigatória em todo o Brasil.
8. Qual é o valor da tarifa mínima de energia elétrica?
Mesmo que você tenha um sistema de geração de energia solar fotovoltaica com muitos créditos, porque produz mais do que consome, terá que pagar a tarifa mínima.
Essa tarifa é cobrada pelas concessionárias em troca da garantia de disponibilidade contínua de eletricidade. É uma espécie de taxa de manutenção para estar interligado e receber energia sempre que necessário.
O valor da tarifa mínima é estabelecido pela Resolução Normativa 414/10 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). E depende da classe de consumo do usuário. Você pagará:
- 30 kWh ao mês se sua edificação for monofásica
- 50 kWh se a instalação elétrica for bifásica
- 100 kWh se for trifásica.
Naturalmente, o preço do kWh varia entre as concessionárias de cada região.
9. Sobraram créditos de energia solar fotovoltaica: posso utilizá-los em outra unidade da empresa?
Sim. Os créditos de energia solar podem ser compensados na fatura da edificação onde a energia é produzida ou em outro imóvel do mesmo titular. De acordo com o Ministério de Minas e Energia (MME):
“O saldo positivo de um mês poderá ser utilizado para abater o consumo em outro posto tarifário. Pode também ser abatido da fatura do mês subsequente.”
No entanto, o MME explica que para utilizar os créditos em outra unidade consumidora, ambas devem estar na mesma área de concessão e pertencer ao mesmo titular.
O MME regularizou a microgeração solar em 2012, por meio de duas Resoluções Normativas da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica): a nº 482 e a nº 517, que estabelecem as condições gerais para a microgeração de energia elétrica e da compensação (net metering), utilizada em diversos países.
Além disso, o marco legal da micro e minigeração de energia foi aprovado pelo Governo Federal em 2022. Com Lei 14.300/22, indústrias e empresas obtiveram a segurança legal para investir na instalação de usinas de geração de energia solar fotovoltaica mantendo os benefícios do sistema interligado.
Até agora, vimos como funciona a geração de energia solar fotovoltaica no sistema on-grid, interligado ao SIN. Veja agora o que acontece nos sistemas de geração autônomos.
10. Como funciona a geração solar fotovoltaica off-grid?
Nos sistemas de geração solar autônomos, off-grid, não há interligação com a rede elétrica local.
Uma fazenda, por exemplo, que esteja longe da rede, pode utilizar a geração fotovoltaica diretamente para abastecer uma residência ou um aviário.
Nesses casos, o sistema solar é instalado no telhado ou no terreno e a energia, após ser convertida pelo inversor, é armazenada em um banco de baterias.
As baterias acumulam a energia solar fotovoltaica produzida durante o dia, quando há sol, para que a eletricidade possa ser utilizada à noite.
Existem também os sistemas solares mistos, que são ligados à rede e, mesmo assim, possuem um banco de baterias.
Esse sistema híbrido garante maior autonomia de energia, pois mesmo em caso de um apagão na rede elétrica, as baterias suprirão o consumo da edificação. Tal tipo de geração ainda não é regulamentado e passa por fases de estudos pela ANEEL.
11. Como é feita a instalação correta de um sistema solar?
A instalação de um sistema robusto de geração de energia solar fotovoltaica depende de um estudo de viabilidade, de um projeto realizado por engenheiros eletricistas e de uma instalação adequada feita por mão de obra especializada.
Nesse processo, é preciso levar em conta:
- se o telhado onde se pretende instalar o sistema tem a inclinação correta;
- se tem espaço suficiente para os módulos solares;
- quantos módulos são necessários para o perfil de consumo do cliente (industrial, empresarial, residencial);
- se a estrutura do telhado é capaz de suportar o peso dos painéis;
- se a cidade onde serão instalados tem boa insolação.
Com base no levantamento desses dados é possível estimar o potencial gerador da edificação, quantos painéis solares serão necessários, o custo da instalação, se ela suprirá a demanda de consumo e se o retorno compensará o investimento.
Sempre é bom destacar que a instalação inadequada dos painéis, feita sem os cálculos e avaliações necessárias, certamente significará dinheiro jogado fora com um sistema que não gera energia suficiente para justificar o investimento.
Além disso, a energia solar fotovoltaica é eletricidade e, como em toda instalação elétrica, se for malfeita poderá causar graves acidentes. Estes costumam ir de choques e incêndios a quedas dos instaladores ou danos ao telhado da edificação.
12. Qual é o passo a passo da implantação de um sistema de geração de energia solar fotovoltaica?
A instalação de sistemas de geração solar depende de alguns passos que vão de cálculos à homologação da adesão on-grid junto à concessionária de energia elétrica local. Algumas etapas são:
- Realização do orçamento prévio e condições de financiamento da instalação do sistema solar.
- Visita técnica ao local onde a empresa pretende instalar o sistema para verificação das condições de geração solar.
- Planejamento da potência, cálculos e dimensionamento da instalação.
- Consolidação do planejamento em um projeto executivo com plantas e croquis da usina solar.
- Aprovação e homologação do projeto junto à Aneel e à concessionária local.
- Planejamento logístico da instalação de acordo com as rotinas da indústria, empresa ou condomínio.
- Testes de funcionamento da infraestrutura e conexão à rede elétrica.
A instalação do sistema de geração de energia solar fotovoltaica costuma levar alguns dias e demanda uma equipe técnica. O processo inicia com a instalação dos trilhos e de toda a estrutura utilizada para fixar os módulos fotovoltaicos. Segue com a fixação das placas solares, inversor e conexões com a instalação elétrica da edificação.
13. Quanto custa implantar um sistema de geração solar?
O valor do investimento dependerá da quantidade de energia que sua empresa ou indústria pretende gerar, pois a potência do sistema determinará quantos painéis solares (módulos fotovoltaicos) serão necessários.
Esse cálculo, por sua vez, será influenciado por fatores como a quantidade de irradiação solar no local, se há sombreamento sobre a edificação ou mesmo o clima na região, pois eles interferem no potencial da geração solar fotovoltaica.
→ Neste post aqui explicamos quais são os fatores que influenciam na capacidade de geração solar fotovoltaica e, consequentemente, na quantidade de painéis e no custo da instalação do sistema solar.
O que podemos afirmar é que, embora influenciado pelo dólar, o preço dos módulos fotovoltaicos tem caído drasticamente nos últimos anos, barateando a geração solar.
De acordo com a Agência Intencional de Energias Renováveis – IRENA – entre 2010 e 2020 o custo de investimento por kW solar instalado caiu 74%. Algumas pesquisas apontam que essa queda foi ainda maior, girando em torno de 90%.
Em 2021, o preço médio de um painel solar gira em torno de R$ 2,60 por Watt de energia gerado.
- Assim, um sistema solar fotovoltaico de 100 kWp (quilowatt/pico), suficiente para abastecer um comércio de médio porte gerando aproximadamente 1.500 quilowatts-hora, custaria em torno de R$ 415 mil.
- Enquanto isso, um sistema de geração solar residencial com potência de 2,07kWp giraria em torno de R$ 15,8 mil.
- Já um sistema maior, para utilização industrial, pode custar de R$ 300 mil a mais RS 1,2 milhão.
→ Clique aqui e solicite um orçamento para gerar a própria energia e estimar em quanto tempo sua empresa ou condomínio recuperará o investimento!
14. Retorno do investimento: quanto vou economizar investindo em energia solar?
Os módulos fotovoltaicos estão cada vez mais resistentes e apresentam melhor desempenho. Com isso, conseguem produzir mais energia solar fotovoltaica e duram mais tempo, elevando a vida útil do sistema.
Atualmente, alguns fabricantes de placas solares já prometem garantia de 30 anos.
Por isso, a recuperação do investimento na instalação de pequenas usinas de geração solar fotovoltaica é cada vez mais rápida, girando em torno de 3 a 6 anos, dependendo da qualidade dos painéis e equipamentos utilizados.
Isso significa que, após a quitação do sistema solar, sobram mais de 20 anos para utilizar a energia gerada no telhado com custos muito baixos.
Se o sistema é bem projetado, você terá energia suficiente para suprir seu gasto energético. Desta forma pagará apenas a tarifa mínima obrigatória durante o período de utilização do sistema.
Além de recuperar todo o investimento, muitas usinas solares geram um ótimo retorno financeiro para as empresas e condomínios.
Veja neste vídeo o exemplo de um cliente da OMS Engenharia que, em 25 anos, deverá economizar 18 vezes o valor total investido na usina solar!
15. Como financiar a instalação do meu sistema de geração de energia solar fotovoltaica?
Várias instituições financeiras possuem linhas de crédito específicas para a geração de energia solar fotovoltaica. BNDES, BRDE, Caixa Econômica Federal, Banco do Brasil e Santander são alguns bancos que ofertam crédito para ações de eficiência energética.
→ Veja aqui quais são e como funcionam as linhas de créditos dessas instituições.
Outra forma de bancar a instalação de um sistema de geração solar é inscrever o seu projeto no Programa de Eficiência Energética (PEE) da ANEEL.
O PEE da ANEEL obriga as concessionárias de energia em todo o Brasil a destinar parte de sua receita anual para fomentar projetos de consumidores ligados ao consumo consciente, como a geração de energia solar.
Por isso, cada concessionária costuma lançar, anualmente, um edital para selecionar os projetos que serão contemplados. Podem participar consumidores industriais, rurais, residenciais, de comércio e serviços ou do poder público.
Gere a própria energia e livre-se dos apagões
Neste post você viu que a geração de energia solar fotovoltaica é a solução que cada vez mais empresas e indústrias estão adotando para contornar a crise energética brasileira.
A geração solar reduz os gastos com energia em até 95%, o que é uma incrível vantagem quando o custo da eletricidade cresce acima da inflação, a bandeira vermelha da ANEEL é acionada frequentemente e pagamos R$ 9,795 extras por cada 100KWh que consumimos!
Além de reduzir custos, a geração solar fotovoltaica mitiga o risco de apagões e falhas no fornecimento de energia elétrica. Problemas que tanto prejudicam a produção industrial, comercial e de serviços.
E o mais interessante é que a instalação de uma usina de geração solar no telhado da empresa ou no terreno da indústria é um investimento que traz grande retorno financeiro.
É por isso que, apesar de essa energia limpa e renovável representar apenas 2% da matriz nacional, em 2021 o Brasil entrou para o time dos 15 países que mais produzem energia solar no mundo.
Por isso, não perca tempo. Consulte a seguir a nossa lista de posts sobre energia solar fotovoltaica:
- Veja quanto sua empresa pode economizar apostando na geração de energia solar.
- Como montar uma usina fotovoltaica para gerar a própria energia solar.
- Como é produzida e energia solar fotovoltaica.
- Vale a pena investir na geração solar em cidades nubladas como Curitiba?
- Carport solar: o estacionamento fotovoltaico que gera energia solar
- Cuidados necessários na instalação de painéis solares (módulos fotovoltaicos)
- Como aproveitar melhor os painéis solares?
- Instalação de estação de recarga para veículos elétricos
- Carro Movido a Sol: o projeto de divulgação da energia solar da OMS Engenharia que fez sucesso na imprensa.
E agora que você está muito bem-informado, conte com a OMS Engenharia para viabilizar a geração de energia solar fotovoltaica em sua empresa ou indústria!
Para gerar a própria energia? OMS Engenharia!
“Na OMS, temos sempre a preocupação de implantar usinas solares que realmente entreguem o retorno esperado do investimento. Isso é feito com a avaliação realista do potencial gerador e um projeto de qualidade, com instalação dentro das normas de segurança e orientação ao cliente durante todo o processo de homologação junto às autoridades do setor ” – explica o engenheiro Osmar Costa, diretor técnico da OMS Engenharia.
Atendendo grandes clientes, como Copel, Banco do Brasil, Grifols, Sanepar, Sumitomo e muitas outras, a OMS tem experiência comprovada na construção de grandes e pequenas usinas solares.
O amplo rol de atendimento da OMS Engenharia
A OMS Engenharia é uma empresa multisserviços com 30 anos de atuação no mercado nacional.
Temos grandes projetos realizados em todas as áreas das Engenharias Elétrica, Civil, Hidráulica e Mecânica. E não apenas em Curitiba, onde estamos situados, mas nas regiões Sul e Sudeste, além de norte do Brasil.
Conheça mais sobre os serviços que realizamos!
- Obras e reformas turn key envolvendo as engenharias elétrica, civil, hidráulica e mecânica.
- Construção de novas instalações elétricas para empresas e indústrias
- Manutenção elétrica industrial e manutenção predial civil/ hidráulica
- Reformas elétricas e grandes retrofits multisserviços.
- Projeto e construção de usinas solares e sistemas de geração de energia fotovoltaica.
- Instalação de postos de recarga de veículos elétricos.
- Instalação de carports solares (estacionamentos que geram energia solar)
- Projetos de eficiência energética e implantação de programas de eficiência energética industrial e predial.
- Projeto e instalação de aterramentos e SPDA simples e ionizante Indelec.
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Obrigado pela visita e até o próximo post!