Fotovolt - Agosto - 2021

Notícias 8 Guia - 1 24

Fornecedores de sistemas de monitoramento de energia FV Levantamento descreve características de soluções de monitoramento remoto oferecidas por fabricantes nacionais e estrangeiros, voltadas a centrais de geração residenciais, comerciais e industriais e também para usinas de grande porte.

Especial 28

Análise de investimentos em usinas fotovoltaicas A metodologia apresentada abrange cada fase relevante do processo de análise e decisão de investimento: caracterização, viabilidade técnica, estratégias de comercialização, alternativas de financiamento, viabilidade econômica e análise de riscos, entre outras.

Guia - 2 36

Máquinas para limpeza de módulos FV Conheça fornecedores de máquinas de limpeza de módulos fotovoltaicos: robôs autônomos e veículos com braço de lavagem telescópico. A maioria das empresas listadas é estrangeira, indicando que há um mercado potencial para o desenvolvimento de fornecedores nacionais.

FV + armazenamento 38

Sistemas de baterias em vários tipos de edifícios não residenciais para peak shaving O estudo enfoca o potencial de armazenamento de energia em baterias com sistemas FV para redução do pico de demanda em quatro prédios: de escritórios, quartel de bombeiros, hotel e centro esportivo, fornecendo uma visão geral do dimensionamento econômico ideal.

Guia - 3 54

Fabricantes de bate-estacas para usina fotovoltaica O guia reúne fornecedores que atuam no mercado brasileiro informando características como tipo de estaca (helicoidal ou perfil de aço), sistema de posicionamento (GPS ou laser), potência do motor, método de cravação, torque máximo, energia e frequência de impacto, etc.

Qualidade da energia 56

Distorção harmônica em função da potência de geração fotovoltaica Com o crescimento da geração distribuída conectada, é necessário avaliar aspectos operacionais da rede elétrica, como a distorção harmônica causada pelo uso de inversores de geradores fotovoltaicos.

Veja resultados de investigação para um gerador de 5,1 kWp.

Pesquisa & inovação 64 Agenda 68 Produtos 70 Atendimento ao leitor 71 Publicações 73 Índice de Anunciantes 73 Solar FV em Foco 74

Capa Quartel de bombeiros com sistema BIPV em Houten, Holanda (projeto de Samyn and Partners; foto de Christian Richters) As opiniões dos artigos assinados não são necessariamente as adotadas por FotoVolt, podendo mesmo ser contrárias a estas.

Sumário

Carta ao leitor 6

Carta ao leitor

As oportunidades de mercado e os métodos de análise Mauro Sérgio Crestani, Editor

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ntes de integrarem as edições de FotoVolt, os nossos guias de compras, frutos de pesquisas realizadas no mercado para auxiliar usuários a encontrar fornecedores de produtos e serviços diversos, são publicados na página da revista na Internet e divulgados via redes sociais. O “Guia de máquinas para limpeza de módulos FV”, aqui presente, registrou 520 acessos nos dois primeiros dias de publicação, um recorde para nossos guias, indicando a grande demanda existente do mercado brasileiro por tais equipamentos. É curioso, no entanto, que a grande maioria das empresas fornecedoras listadas no guia sejam estrangeiras, como se verifica aqui nas páginas 36 e 37. Faz pensar qual seria a razão dessa aparente ausência de empresários brasileiros no segmento. As tecnologias seriam muito complexas? O mercado ainda seria muito pequeno para justificar o investimento? A primeira pergunta ainda será objeto de investigação de nossa reportagem para as próximas edições de FotoVolt. Para a segunda, se o mencionado interesse despertado pelo guia não for evidência suficiente, convém lembrar que o Brasil atingiu há pouco a respeitável marca de 10 GWp de potência solar fotovoltaica instalada — certamente ainda pequena, se comparada com as de China e EUA, por exemplo, mas com crescimento vigoroso e sustentado.

Talvez seja o momento de os empreendedores brasileiros considerarem mais fortemente a atuação nesse mercado, até porque, na maioria, as empresas listadas ainda não são representadas aqui mas já estão buscando representante no País, como indicado no próprio guia. O tamanho do mercado, portanto, já justifica ao menos esse interesse.

Esta edição traz um novo artigo de Eduardo Tobias Ruiz, especialista em investimentos, financiamentos, compra e venda de projetos e ativos de geração de energias renováveis. Desta vez, ele nos apresenta uma metodologia customizada para realizar análises de investimentos em usinas fotovoltaicas no Brasil. Segundo Tobias Ruiz, com a “desafiadora conjuntura de sobreoferta de projetos, livre concorrência entre fontes, mudanças regulatórias e tributárias e arranjos contratuais inovadores, mais do que nunca, é primordial que a avaliação do investimento em projetos fotovoltaicos seja criteriosa, isenta e com rigor técnico”. E ao analista “é imprescindível entender e considerar as particularidades e riscos inerentes à fonte e aplicadas à realidade brasileira.”

Ainda em se tratando de “métodos”, um extenso artigo de pesquisadores alemães descreve um modelo para se obter o uso ótimo econômico de sistemas de armazenamento de energia em bateria e geradores fotovoltaicos em vários tipos de edifícios não-residenciais — uma unidade do corpo de bombeiros, um prédio de escritórios, um hotel e um centro de esportes —, com o objetivo específico de diminuir o pico de demanda de eletricidade dessas instalações, no que é chamado de peak shaving, e investigando acessoriamente as possibilidades de serviços de suporte à rede proporcionadas por tais sistemas.

Por fim, cabe mencionar, além de outros dois importantes guias de compras (bateestacas para construção de usinas de solo e sistemas de monitoramento de plantas FV), o trabalho que investigou as distorções harmônicas introduzidas na rede por um inversor fotovoltaico à medida que varia a saída de potência, isto é, a energia produzida.

Boa leitura.

Diretores: Edgard Laureano da Cunha Jr., José Roberto Gonçalves e José Rubens Alves de Souza (in memoriam) REDAÇÃO Editor: Mauro Sérgio Crestani (jornalista responsável – Reg. MTb. 19225) Redatora: Jucele Menezes dos Reis PUBLICIDADE Gerente comercial: Elcio Siqueira Cavalcanti Contatos: Eliane Giacomett – eliane.giacomett@arandaeditora.com.br; Ivete Lobo – ivete.lobo@arandaeditora.com.br Tel. (11) 3824-5300 REPRESENTANTES BRASIL: Interior de São Paulo: Guilherme Freitas de Carvalho; cel. (11) 98149-8896; guilherme.carvalho@arandaeditora.com.br Minas Gerais: Oswaldo Alípio Dias Christo – R. Wander Rodrigues de Lima, 82 - cj. 503; 30750-160 Belo Horizonte, MG; tel./fax (31) 3412-7031; cel. (31) 99975-7031; oadc@terra.com.br Paraná e Santa Catarina: Romildo Batista – R. Carlos Dietzsch 541, cj 204, bl. E; 80330-000 Curitiba, PR; tel. (41) 3209-7500 / 3501-2489; cel. (41) 9728-3060; romildoparana@gmail.com Rio de Janeiro: Guilherme Freitas de Carvalho; cel. (11) 98149-8896; guilherme.carvalho@arandaeditora.com.br Rio Grande do Sul: Maria José da Silva – Tel. (11) 2157-0291; cel. (11) 98179-9661; maria.jose@arandaeditora.com.br INTERNATIONAL ADVERTISING SALES REPRESENTATIVES: China: Hangzhou Oversea Advertising – Mr. Weng Jie – 55-3-703 Guan Lane, Hangzhou, Zhejiang 310003; tel.: +86-571 8706-3843; fax: +1-928-752-6886 (retrievable worldwide); jweng@foxmail.com Germany: IMP InterMediaPartners – Mr. Sven Anacker – Beyeroehde 14, 42389 Wuppertal; tel.: +49 202 27169 13; fax: +49 202 27169 20; www.intermediapartners.de; sanacker@intermediapartners.de Italy: Quaini Pubblicità – Ms. Graziella Quaini – Via Meloria 7 – 20148 Milan; tel.: +39 2 3921 6180; fax: +39 2 3921 7082; grquaini@tin.it Japan: Echo Japan Corporation – Mr. Ted Asoshina – Grande Maison Room 303; 2-2, Kudan-kita 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 102-0073; tel: +81-(0)3-3263-5065; fax: +81-(0)3-3234-2064; aso@echo-japan.co.jp Korea: JES Media International – Mr. Young-Seoh Chinn – 2nd fl, Ana Building, 257-1, Myungil-Dong, Kandong-Gu, Seoul 134-070; tel: +82 2 481-3411; fax: +82 2 481-3414; jesmedia@unitel.co.kr Switzerland: Rico Dormann – Media Consultant Marketing Moosstrasse 7, CH-8803 Rüschlikon; tel.: +41 44 720-8550; fax: +41 44 721-1474; dormann@rdormann.ch Taiwan: Worldwide Services Co. – Ms. P. Erin King – 11F-2, No. 540 Wen Hsin Road, Section 1, Taichung, 408; tel.: +886 4 2325-1784; fax: +886 4 2325-2967; global@acw.com.tw UK (+Belgium, Denmark, Finland, Norway, Netherlands, Norway, Sweden): Mr. Edward J. Kania – Robert G Horsfield International Publishers – Daisy Bank, Chinley, Hig Peaks, Derbyshire SK23 6DA; tel. +44 1663 750 242; mobile: +44 7974168188; ekania@btinternet.com USA: Ms. Fabiana Rezak – 12911 Joyce Lane – Merrick, NY, 11566-5209; tel. (516) 858-4327; fax (516) 868-0607; mobile: (516) 476-5568; arandausa@gmail.com ADMINISTRAÇÃO Diretor Administrativo: Edgard Laureano da Cunha Jr. PROJETO VISUAL GRÁFICO, DIAGRAMAÇÃO E EDITORAÇÃO ELETRÔNICA: Helio Bettega Netto DEPARTAMENTO DE PRODUÇÃO: Vanessa Cristina da Silva e Talita Silva CIRCULAÇÃO: Clayton Santos Delfino Tel.: (11) 3824-5300; csd@arandaeditora.com.br SERVIÇOS Impressão: Ipsis Gráfica e Editora S.A. Distribuição: ACF - Ribeiro de Lima TIRAGEM: 8.000 exemplares FotoVolt é uma edição especial da Revista Eletricidade Moderna, publicação mensal da Aranda Editora Técnica e Cultural Ltda.

Redação, publicidade, administração e correspondência: Alameda Olga, 315; 01155-900 São Paulo, SP - Brasil.

Tel.: +55 (11) 3824-5300; Fax: +55 (11) 3666-9585 em@arandaeditora.com.br – www.arandaeditora.com.br ISSN 2447-1615

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Brametal investe em fábrica e produtos para área solar Brametal, fabricante de estruturas metálicas galvanizadas a fogo, que ingressou no segmento solar em 2014, está investindo R$ 7 milhões na construção de uma nova fábrica no complexo de Linhares, ES, com linha de produção dedicada a atender o mercado de geração de energia solar fotovoltaica. O objetivo da companhia é fornecer estruturas para projetos fotovoltaicos padronizados e customizados. A empresa pretende investir também na nacionalização de componentes, buscando desenvolver fornecedores e parceiros no País, diminuindo as importações. “Essa estratégia será fundamental para a nossa consolidação no mercado solar, pois conseguiremos dar assistência ao cliente no futuro, com credibilidade e segurança”, afirma Marcos Bercht, diretor industrial da Brametal.

Além do investimento na nova fábrica, a companhia vai aplicar mais R$ 5 milhões para o desenvolvimento das áreas de engenharia e novos produtos, a fim de ampliar a capacidade produtiva com a nova planta. “Com isso, conseguiremos reduzir o tempo de entrega, teremos estoque de matéria-prima e produtos acabados de toda a linha para atender as demandas do mercado”, disse Bercht.

Recentemente, a companhia ampliou seu portfólio do segmento solar com o lançamento de dois novos produtos: o Brafix 3.0 e o Tracker Bifileira. O Bratracker Bifileira, que dispensa soldas em campo ou ferramentas especiais, comporta até 124 painéis em retrato (vertical), sendo compatível com diversos tipos de módulos, inclusive os bifaciais. Utiliza um acionamento com motor CC em conjunto com bateria e comunicação wireless (Zigbee), não necessitando de infraestrutura elétrica para instalação em campo, afirma a empresa. Já a linha Brafix de suportes do tipo fixo é composta de estruturas que podem ser monopostes, com uma

para a usina solar da Voltalia, em Oiapoque (AP), que tem capacidade de geração de 3,96 MWp.

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AXS investe em GD solar em Minas Gerais AXS Energia, unidade de negócios em geração distribuída da Araxá Solar, prevê investir R$ 1 bilhão em três anos para erguer 30 usinas solares em Minas Gerais. A escolha pelo estado, segundo a empresa, foi em razão das condições climáticas e o alto potencial de geração solar, além da alta receptividade do consumidor mineiro a soluções de GD e a legislação favorável.

Com o investimento, a estimativa é a de que sejam gerados 150 empregos até o fim do ano e mais de mil em 2022.

A região do sul de Minas Gerais – com

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Nova linha de trackers da empresa comporta até 124 módulos fotovoltaicos

fundação por seção, ou biposte, com duas fundações por seção. A inclinação dos suportes fixos varia de acordo com a localidade onde as mesas serão instaladas e, segundo a Brametal, requisitos específicos de cada projeto são atendidos pela engenharia própria da companhia.

No ano passado, a empresa forneceu produtos para uma das maiores usinas solares do Espírito Santo, localizada em Linhares (ES), composta por 3780 módulos fotovoltaicos distribuídos em uma área de cerca de 40 mil metros quadrados. Recentemente, o fornecimento de 204 toneladas de estruturas fixas para suporte dos painéis solares foi direcionado Empresa da Araxá Solar pretende erguer 30 usinas em três anos

Shell e Gerdau se unem para erguer UFV no Estado

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Shell Brasil e a Gerdau assinaram termo de cooperação para desenvolver a usina solar fotovoltaica Aquarii, de 190 MW, no município de Brasilândia de Minas, no norte de Minas Gerais. O termo, que prevê a constituição de uma joint venture entre as empresas, envolve o fornecimento de parte da energia para as unidades de produção de aço da Gerdau e outra para ser comercializada a partir de 2024 no mercado livre por meio da comercializadora de energia da Shell.

Primeiro projeto de energia solar da Shell no Brasil, o empreendimento faz parte do plano de transição energética das duas empresas. Há três anos, a Shell Brasil iniciou a estratégia de desenvolver organicamente seu portfólio em geração solar, que na sua divisão de energia se soma aos investimentos na comercializadora de energia, a Shell Energy Brasil, e à termelétrica Marlim Azul.

A Shell está com planos de desenvolver parques solares em Minas Gerais e na Paraíba. Já a Gerdau tem meta de autossuficiência energética, com direcionamento estratégico para a energia renovável, segmento no qual a siderúrgica promete implementar investimentos robustos nas Américas. A joint venture prevista terá participação igualitária das duas empresas.

Com 190 MW, parque solar Aquarii vai gerar energia para a siderúrgica e para venda no mercado livre

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alta radiação solar e temperatura amena – foi escolhida para a construção da primeira usina, já em andamento no município de São Gonçalo do Sapucaí. Outras obras serão iniciadas em mais duas cidades da região, Passos e Prata.

Até o final do ano serão, ao menos, cinco usinas operando no estado, sendo que em 2023 a expectativa é concluir o plano de implantação de Distribuidora tem planos de fazer área ser a mais importante em 30 usinas. A empresa não revela as cinco anos potências das instalações. ção de pedidos de empresas integraPela estratégia da AXS, no último doras que atuam em projetos para trimestre de 2021 quase todas as cidades mineiras devem ter disponíveis residências, comércios, indústrias e os serviços de geração distribuída propriedades rurais. A perspectiva de da empresa. O atendimento será inicrescimento para este ano segue a curva cialmente dedicado a clientes de baide resultado obtido pela empresa em xa tensão comerciais, empresas com 2020, quando foi registrado aumento de conta de energia acima de R$ 400 por 140% nas vendas em comparação com o mês e com consumo entre 400 kWh e ano anterior. No período, os geradores 22.000 kWh. Mas a previsão é até o residenciais lideraram os pedidos, com fim do ano o serviço ser estendido 85% de participação, seguidos pelos também a clientes residenciais. comerciais (10%) e industriais (5%).

O modelo de negócios envolve a distribuição de kits de energia solar

Elgin investe R$ 140 milhões na divisão solar fotovoltaica distribuidora Elgin, especializada em equipamentos fotovoltaicos e provedora de soluções nas áreas de climatização, refrigeração, iluminação e automação, anunciou investimentos de R$ 140 milhões para ampliar seu estoque na área solar. A meta do grupo é tornar essa área de atuação a mais importante em até cinco anos.

Já para 2021 a projeção é atingir crescimento de 150% no volume de negócios de equipamentos solares, com amplia-

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fotovoltaica, onde módulos solares FV, inversores de frequência e estruturas de fixação levam a marca Elgin. Além disso, a empresa conta com área de engenharia para apoiar os integradores nos projetos. A Elgin atua no setor fotovoltaico desde 2017 e, no ano passado, criou uma divisão especifica para ampliar o desenvolvimento dos negócios da companhia no segmento.

Projeto de lei quer incluir solar FV no financiamento do SFH

m projeto de lei da senadora Kátia Abreu (PP-TO) propõe incluir no Sistema Financeiro da Habitação (SFH) uma emenda para permitir que parte do financiamento imobiliário federal seja utilizado para a aquisição de sistemas de geração solar fotovoltaica do imóvel.

Trata-se do PL 2015/2021, em tramitação depois de apresentado no plenário do Senado Federal em 1º de junho.

Pela proposta, que altera a Lei 4380, de 1964, responsável pela regulamentação do SFH, será possível Condomínio do Minha Casa Minha Vida instala a adição, no financiamento microusina solar para moradia, de valores referentes à aquisição e instam condomínio do programa federal Minha Casa Minha Vida, em Santa Maria, no Distrito lação de sistema de energia Federal, implantou um sistema solar fotovoltaico para suprir a demanda das áreas comuns. solar que não ultrapassem O projeto e instalação, já em operação no Condomínio Total Ville 402, ficou a cargo da franqueada da Blue Sol no DF. 10% do valor de avaliação do imóvel adquirido.

Ao todo foram instalados 82 módulos O estabelecimento do fotovoltaicos, com potência total do sistema de 28,7 kWp. Em média, serão limite máximo de 10%, segerados 3850 kWh/mês. Segundo a gundo as justificativas do Blue Sol, a economia mensal passará PL, visa forçar o mercado de R$ 3 mil. a buscar soluções mais baO investimento no condomínio, resultado ratas de geração solar FV, de uma concorrência, foi feito com uma principalmente no caso de entrada, disponível no fundo de reserva Projeto instalado nos telhados foi executado pela Blue imóveis de menor valor, e Sol no Distrito Federal do condomínio, e o valor restante foi também evitar o desvirtudividido em 36 parcelas, com financiaamento do propósito do mento pelo Banco Santander. Ainda de acordo com a Blue Sol, as parcelas financiadas ficaram financiamento imobiliário. mais baixas do que o valor economizado mensalmente na conta de luz.

Ainda de acordo com o Em uma próxima etapa, está sendo negociado com o condomínio um projeto para instalação de projeto de lei, a meta é persistema fotovoltaico para gerar energia para os apartamentos. A previsão é que o investimento mitir o acesso à autogeração na autogeração abata total ou parcialmente o consumo de energia elétrica da concessionária. por mais famílias no País.

A Blue Sol também tem a intenção de estender o projeto para outros 10 condomínios que fazem E isso seria facilitado por parte do residencial de moradia popular. conta do crédito de longo

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Power Manager), tem a capacidade de controlar e ajustar a tensão e corrente do sistema fotovoltaico para evitar que ocorra excedente e o consumidor tenha a produção energia o mais próxima possível da sua potência instalada.

Segundo o coordenador da área técnica da Win, Raone Silva, há várias situações Proposta é permitir que o financiamento imobiliário inclua a aquisição em que se torna necessário o gerenciamento da exportação e instalação de sistemas fotovoltaicos com até 10% do valor do imóvel do excedente. Os motivos vão desde limitações técnicas do proprazo com taxas de juros mais baixas jeto, por razões contratuais em clientes do SFH, o que permite diluir o investide GD que não têm onde compensar mento ao longo de vários anos. A ínteos créditos, ou ainda porque o congra do PL 2015/2021 está em www25. sumidor está no mercado livre e não senado.leg.br/web/atividade/materias/ pode exportar o excedente. No primei-/materia/148658 . ro cliente onde a tecnologia EPM foi instalada, um condomínio no bairro da Barra da Tijuca, no Rio, a demanda foi a adequação do consumo ao que é gerado pela usina.

Além da Solis Ginlong, a Win repredistribuidora de equipamentos fosenta outros fabricantes, como a Frotovoltaicos Win Energias Renovánius, em inversores, a Canadian Solar e veis, do Rio de Janeiro, está começana JA Solar em módulos, a fabricante de do a fornecer no país uma tecnologia microinversores Hoymiles e os otimizagerenciadora de exportação de energia dores de potência da SolarEdge. Com para a rede. Batizada de solução zero investimentos de R$ 80 milhões até o grid, o sistema instalado em sistemas fim do ano para ampliar seu portfólio e fotovoltaicos on-grid permite ao consuestoque local, a empresa tem a meta de midor, para atender a particularidades dobrar até 2022 sua potência instalada, do seu projeto, não injetar o excedente hoje na faixa de 160 MW, segundo revegerado na rede. lou Raone Silva.

A tecnologia ofertada pela empresa para a solução zero grid é da representada chinesa Solis Ginlong, de quem a Win também distribui linha completa de inversores tipo string. O equipamento zero grid, batizado de EPM (do A distribuidora Win Energias Renováveis, do Rio de Janeiro, está introduzindo no país inglês Export sistema da chinesa Solis Ginlong

Sistema zero grid permite controle de excedentes na rede

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Lisarb e Raízen vão construir 20 MW em quatro UFVs

Plano Safra injeta mais recursos para solar em produtores rurais

inglesa Lisarb Energy, desenvolvedora de projetos de energia solar FV, assinou contratos de arrendamento de 20 MW para novos parques solares de geração distribuída em sociedade com a Raízen no Brasil. Serão quatro novas UFVs de 5 MW cada, sendo duas no Rio de Janeiro, uma em Goiás e outra no Distrito Federal.

edição 2021-2022 do Plano Safra, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, que reúne a programação de crédito para o setor agropecuário, ampliou os recursos e opções de financiamento para produtores rurais interessados em investir em energia solar em suas propriedades.

Um destaque do novo planejamento estatal foi a ampliação do Programa ABC, que passou a reunir o maior volume de recursos alocados de sua história, R$ 5 bilhões, permitindo financiamento também para sistemas de geração de energia renovável, o que atrairá principalmente projetos solares. Além disso, o programa também financia unidades de produção de bioinsumo e biofertilizantes e sistemas de energia elétrica a biogás e biometano.

Com as mudanças, quatro programas de financiamento do Plano Safra já incorporam a possibilidade de acesso aos créditos públicos para o uso de energia solar pelo agronegócio: Pronaf, Inovagro, Prodecoop e Programa ABC. Somadas, as linhas representam R$ 26,9 bilhões para investimentos em projetos no meio rural, um aumento de 56% em relação aos R$ 17,3 bilhões da edição anterior do plano.

Na avaliação do CEO da Absolar, Rodrigo Sauaia, com o novo Plano Safra há agora linhas de crédito para geração própria de energia solar dis-

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Com 5 MW cada, usinas vão ser instaladas no Rio de Janeiro, Goiás e Distrito Federal

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Sob investimento de US$ 20 milhões e expectativa de gerar 200 empregos nas obras, a Lisarb espera concluir e colocar em funcionamento os novos parques solares até março de 2022, gerando 38,7 GWh de energia anuais durante os 15 anos de duração dos contratos. A empresa garante ter terrenos para erguer 3 GW em UFVs no Brasil.

Especializada em desenvolver, construir e gerenciar os parques, a empresa fundada em 2017 na Inglaterra, além de atuar em GD, também firma PPAs corporativos e projeta usinas solares de grande porte voltadas para o mercado livre ou para leilões públicos de energia. Com pipeline de 9 novos projetos no Brasil, sendo dois em construção (Palmeira I e II, em Nova Santa Rita no Piauí, de 39,6 MWp cada) e os demais em desenvolvimento, a empresa quer chegar a 300 MW de potência instalada Com ampliação do crédito, produtores podem acessar quatro programas em 2022. de créditos, cujos recursos totais somam R$ 26,9 bilhões

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poníveis para produtores rurais de todos os portes, em todas as regiões do Brasil. A tecnologia, segundo ele, pode apoiar o setor em várias demandas energéticas, seja no bombeamento e na irrigação de água, na refrigeração de carnes, leite e outros produtos, ou na regulação de temperatura para a produção de aves, na iluminação, A proposta é garantir energia para armazenagem em diferentes em cercas elétricas, em sistemas de setores, incluindo em locais remotos, longe da rede elétrica telecomunicação e no monitoramento da propriedade rural. para o setor de armazenagem”.

Segundo dados da associação, os Fundada há mais de 40 anos, a investimentos em energia solar nas Tópico tem mais de 2,5 milhões de m2 propriedades rurais já ultrapassam instalados de infraestruturas flexíveis.

R$ 3,7 bilhões no país. Atualmente, os Tem fábrica e centro de distribuição produtores rurais representam 13,1% em Embu das Artes, São Paulo, e filiais da potência instalada na geração próem quatro cidades. pria de energia solar, com mais de 37 mil sistemas instalados, que geraram mais de 23 mil empregos no Brasil.

Tópico apresenta solução solar FV para galpões lonados Tópico, empresa de locação e venda de galpões lonados, desenvolveu um sistema de fornecimento de energia para armazéns por meio de módulos solares, possibilitando inclusive a instalação delas em galpões localizados em regiões remotas, onde a rede elétrica não chega e a armazenagem de produtos ficava impossibilitada.

A solução off-grid usa conversão solar fotovoltaica e transferência da energia para uma central, onde é armazenada em baterias para posterior distribuição às cargas do galpão, como luminárias de tecnologia LED ou vapor metálico, climatizadores e outras, de acordo com o tipo de produto dos armazéns.

O sistema pode ser montado em galpões novos ou já existentes na modalidade de aluguel. Segundo o CEO da Tópico, Arthur Lavieri, este é o “maior projeto ambiental no segmento de infraestrutura flexível do mercado, uma solução desenvolvida para proporcionar mais economia e sustentabilidade

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Empresários lançam criptomoedas para financiar energia solar

m grupo de empresários lançou uma criptomoeda voltada para atrair interessados em financiar a energia solar. Trata-se da Light DeFi, um Token (subconjunto de criptomoedas) planejado para ter parte das taxas arrecadadas na negociação para construir uma fazenda solar.

Em pouco mais de duas horas de disponibilidade para aquisição no mercado de criptomoedas, em agosto, o ativo digital conseguiu atrair mais de 2600 investidores e arrecadou mais de R$ 1 milhão, segundo divulgou um dos desenvolvedores do Light DeFi, Germano Sales.

Para a construção da fazenda solar, a ideia é destinar 5% das taxas. Também está previsto que o valor arrecadado com a energia solar gerada futuramente será utilizado para compra de mais criptoativos. Segundo os desenvolvedores, isso fará com que o Token dependa menos do mercado externo, com a compra e venda feita por investidores. O propósito com a estratégia é prevenir a iniciativa de momentos de

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pouca compra da criptomoeda, fazendo com que o ativo seja elevado pelo próprio capital investido com o retorno das usinas. A fazenda de energia solar será construída na Bahia e o grupo de empresários já contratou uma consultoria para busca de terreno para instalar a operação.

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Powertis obtém financiamento do BNB para erguer usina no Piauí

breve chegará em sua sede em Guarulhos (SP) uma nova máquina laser fibra de 6000 W, para preparar com o corte a laser partes para a nova demanda solar, mercado que a Açotubo pretende atuar desenvolvedora de projetos solares Powertis, do grupo espanhol Solcom mais força. tec, obteve financiamento de R$ 520 Segundo informações do gerente milhões junto ao BNB - Banco do Norcomercial Denis Lisboa, a Açotubo no deste do Brasil para implantação de momento está homologando parcenovas usinas fotovoltaicas do projeto rias com grandes empresas do setor Graviola, no município de São João do de energia solar, cujos nomes e áreas Piauí (PI) e com potência instalada de de atuação ainda não podem ser re375 MWp. O financiamento contempla velados por questões estratégicas. De uma linha de crédito de 24 anos, ao acordo com ele, os investimentos para grupo Açotubo, produtor e districusto anual de IPCA + 1,89%, e foi aso novo negócio são realizados para buidor de extensa linha de peças sessorado pela Itaca Advisory. ampliar espaço operacional e capacie equipamentos siderúrgicos, como dade de entrega. Os fornecimentos tubos, conexões, barras de aço e sisteenvolverão peças cortadas a laser, mas de ancoragem, passou a atuar no dobradas em CNC e com estruturas segundo semestre também com o forsoldadas com zincagem por imernecimento e comercialização de peças são a quente. para rastreadores solares (trackers) e Em trackers, a Açotubo firmou em breve para uso em outros sistemas em abril deste ano parceria com a fotovoltaicos. Segundo a empresa, em espanhola STI Norland. Pelo acordo, a empresa fornecerá a parte metálica do equipamento. Para fechar o negóEspanhóis acessaram R$ 520 milhões do banco para cio, o CEO da empresa espa- construção do projeto Graviola, de 375 MWp nhola, Javier Reclusa Etayo, visitou a sede da Açotubo, em Com previsão de gerar cerca de Guarulhos, onde se reuniu com 1200 postos de trabalho diretos na reos executivos principais da gião na sua fase de implantação, com o empresa nacional, que tem dez projeto a Powertis reforça sua presença Empresa começa fornecendo para trackers da STI Norland e negocia com outras grandes empresas da área unidades espalhadas pelo País. no Brasil, onde já conta com mais de

Açotubo passa a distribuir peças para equipamentos solares

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2 GW em projetos fotovoltaicos em várias fases de desenvolvimento. Recentemente, aliás, o grupo espanhol iniciou a construção de duas usinas solares nos municípios de Araxá (MG) e em Pedranópolis (SP), que somam potência de 225 MWp. Em nível global, a Powertis reforça seu pipeline e encerra o primeiro trimestre de 2021 com 6 GW em projetos, dos quais além dos 2 GW do Brasil se acrescentam 2,4 GW na Espanha e 1,5 GW na Itália. O crescimento do mercado solar também beneficia outra área de atuação do grupo controlador Soltec, a produção de rastreadores solares, pela Soltec Trackers, que tem 8,4 GW de capacidade instalada no mundo.

Solatio inaugura primeira usina de complexo de 810 MWp

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espanhola Solatio inaugurou recentemente a usina solar Brígida, de

80 MW, no município de São José do Belmonte, em Pernambuco. Com 80 MW de potência, e erguida em parceria com a Mercury Renew, a usina vai gerar aproximadamente 180 GWh por ano.

O empreendimento faz parte de complexo solar em sociedade com a Mercury que, ao ser concluído, terá 810 MWp, com mais duas usinas, e envolverá R$ 3 bilhões em investimentos, gerando 2500 empregos diretos e indiretos. A UFV Bom Nome contará com

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130 MW e entrará em operação a partir de abril de 2022. A maior delas, a Belmonte, que terá 600 MW de potência, tem previsão de entrar em operação a partir do 3º trimestre de 2022.

A sócia Mercury Renew é uma parceria firmada neste ano entre a gestora de recursos Perfin e a Servtec Energia.

Com objetivo de investir R$ 5,5 bilhões para implantar 2 GW em usinas solares até 2025, a estratégia inclui 5 projetos já desenvolvidos pela Solatio.

Além destes em Pernambuco, o destaque fica por conta da UFV Hélio Vargas, em Várzea de Palma (MG), que já conta com um contrato de compra e venda de energia (PPA) assinado com a Liasa, produtora de silício metálico.

Com 650 MWp e investimento de R$ 1,7 bilhão, suas obras começam no segundo semestre, com início de opeA usina Brígida, de 80 MW, entrou em operação, enquanto a UFV Bom ração previsto para 2023.

Nome e a Belmonte darão partida em 2022

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Laos constrói maior usina híbrida solar flutuante-hídrica do mundo governo do Laos e a francesa EDF assinaram um acordo de desenvolvimento de projeto de Projeto a cargo da francesa EDF contempla UFV flutuante de 240 MWp em usina solar flutuante no reservatória de UHE de 1,08 GW reservatório da hidrelétrica Nam Theun 2, na província de a empresa realiza globalmente, a meta Khammouane, no país asiático. Com é complementada ainda com o apoio a capacidade instalada de 240 MWp, a 10 mil empreendedores de baixa renda UFV ocupará área de 3,2 km2, menos que atuem no segmento de energia e de 1% da área total do reservatório. com iniciativas para levar energia renoQuando em operação, junto com a vável para mais de 50 milhões de pessohidrelétrica de 1,08 GW de potência insas em áreas carentes em todo o mundo. talada, o empreendimento será o maior No curto prazo, para 2022, o objeprojeto híbrido com solar flutuante do tivo da empresa de origem francesa é mundo, segundo avaliação da operadesenvolver parcerias com pequenos dora da UHE, a NTPC – Nam Theun 2 empreendedores e instituições de ensiPower Company. A operação conjunta no técnico, principalmente nas regiões permitirá o funcionamento compleda Amazônia Legal e do Nordeste, mentar das fontes: quando houver para que produtos de energia solar incidência solar, a geração hidrelétrica da organização cheguem aos mais nediminuirá, com menos consumo de cessitados e para ajudar a desenvolver água, que será reservado para o períomão de obra qualificada. do seco. Em média, haverá um ganho A iniciativa da Schneider existe desde 6% na geração total da instalação. de 2009 e abrange as regiões da África, A EDF será responsável por todo o Oriente Médio, Sudeste Asiático e desenvolvimento, que contará ainda América do Sul. O programa combina com a cooperação da estatal Lao Holações em educação e empreendedorisding State Enterprise e Companhia mo, negócio social e inclusivo e invesPública Geradora de Eletricidade da timento de impacto. Um exemplo de Tailândia. Após um processo licitatóação em educação ocorre em projeto rio do EPC previsto para ocorrer no conjunto com o Senai, para ministrar início de 2022, as obras têm conclusão curso de introdução à eletricidade báprevista para 2024. sica residencial para pessoas carentes em todo o país. Já participaram do curso mais de 30 mil alunos.

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Schneider quer capacitar em energia 1 milhão de pessoas carentes Schneider Electric tem meta de capacitar na área de energia mais de 1 milhão de pessoas em situação de vulnerabilidade social e econômica até 2025. Parte de programa de acesso à energia que

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Programa adotado globalmente tem meta a curto prazo de difundir a energia solar na Amazônia Legal e no Nordeste

Desde seu lançamento, o programa global já capacitou 287,7 mil pessoas na área da energia, mais de 900 empreendedores foram apoiados e mais de 27 milhões de pessoas tiveram acesso à energia renovável.

Mercur implanta miniusina solar de 1,18 MWp Mercur, fabricante de produtos de consumo para a área de educação e saúde, iniciou em julho a construção de uma miniusina solar fotovoltaica em sua sede em Santa Cruz do Sul (RS). Em uma área de 2 hectares, a primeira fase do projeto terá potência instalada de 1,18 MWp e envolverá a instalação de 2652 módulos fotovoltaicos, o que, segundo a empresa, suprirá cerca de 50% do seu consumo.

A ideia é ampliar a capacidade para 2,4 MWp posteriormente, tornando a instalação autossuficiente. Parte de um projeto de sustentabilidade da empresa, lançado em 2009 e batizado de Virada na Chave, a usina deve entrar em operação em fevereiro de 2022.

Segundo a Mercur, que é famosa por suas borrachas de uso escolar, o impacto ambiental causado pela instalação dos módulos será compensado com o plantio de árvores em um espaço de preservação, estabelecido de acordo com levantamento e determinação do órgão ambiental gaúcho, a Fepam Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luis Roessler, responsável pelo licenciamento da obra.

A implantação e o comissionamento da usina estão a cargo da empresa Parceria Solar, de Santa Maria (RS).

Além da autogeração de energia, a partir de 2009 a Mercur passou a monitorar as emissões de gases causadores do efeito estufa gerados nas suas operações e nas de seus parceiros.

Como ações de mitigação, a empresa começou a partir daí a optar por transportes alternativos ao rodoviário, como a navegação de cabotagem, para

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Projeto atende 50% do consumo, mas meta é ampliar a geração para tornar a indústria autossuficiente a logística de produtos e matérias-primas, e implantou programa de plantio de árvores nativas. Para cada tonelada de CO2 equivalente, são plantadas 6,3 árvores, o que tornou a empresa neutra em carbono.

Austrália vai instalar 50 GW de híbrida solar-eólica para suprir H2 verde

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mente altos de energia eólica e solar ao longo das 24 horas. A meta é ter a produção do hidrogênio ou da amônia verde (a depender das negociações futuras) em sua plena capacidade até o fim da década, para aproveitar a prevista demanda em alta em vários países europeus e asiáticos. A previsão é que esse mercado global atinja US$ 2,5 trilhões até 2050, puxado pelo uso em geração de energia, mobilidade urbana, no setor marítimo, indústria siderúrgica, química e de mineração e também no setor de aviação.

Solar ajuda na universalização da energia no Pantanal m projeto da Energisa, em cooperação com o MME e a Aneel, começou a implantar microssistemas solares fotovoltaicos com bateria para levar energia a 5 mil habitantes do Pantanal Sul-mato-grossense até então excluídos da rede elétrica. Batizado de Ilumina Pantanal, o projeto atenderá 2167 unidades consumidoras nos municípios de Corumbá, Aquidauana, Coxim, Ladário, Porto Murtinho, Rio Verde e Miranda, em uma área total de 90 mil km2.

Uma cerimônia oficial realizada no Porto de São Pedro, um dos principais portos de embarque e desembarque de gado da planície pantaneira, em Corumbá, marcou a entrega do sistema fotovoltaico com armazenamento em baterias para a residência de uma moradora local.

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Austrália vai implantar na região sudoeste do país o que deve ser o maior hub de energia verde do mundo.

Com um total de 50 GW em usinas híbridas solares-eólicas, o megacomplexo faz parte do projeto de hidrogênio WGEH - Western Green Energy Hub, que tem a meta de produzir até 3,5 milhões de toneladas do combustível verde ou 20 milhões de t de amônia verde (o H2 na forma líquida, em processo que inclui reação com o nitrogênio) para consumo interno e para exportação.

O projeto das usinas híbridas será implantado por um consórcio internacional que envolve as empresas InterContinental Energy, CWP Global e Mirning Green Energy. Construídas em fases, as instalações ocuparão uma área de 15 mil km2 ao longo da Austrália ocidental, através do Condado de Dundas e da cidade de Kalgoorlie-Boulder. Ocupará terras originais de povos aborígenes (Mirning), cuja comunidade terá participação acionária no projeto.

A região escolhida fornece um Projeto da Energisa com o governo federal utiliza perfil diurno ideal para energia microssistemas de solar com baterias para levar eletricidade a renovável, com níveis consistentepopulações afastadas da rede

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Sob investimento total de R$ 134 milhões, com verbas federais e da Energisa, de início 77 famílias foram atendidas com a ligação de suas casas na rede de distribuição convencional. Nas demais 2090 unidades consumidoras, afastadas da rede, a opção será pelos sistemas individuais de geração solar e bateria. Além da implantação dos sistemas, processo que deve ser concluído até 2022, em todas as unidades consumidoras haverá também a instalação básica de elétrica predial, com tomadas e lâmpadas de LED. A universalização da energia no Pantanal do Mato Grosso do Sul teve início em 2018 com um projeto de P&D Aneel da Energisa. Num primeiro momento, a distribuidora realizou, junto com o Instituto Lactec, um censo na região, para colher dados socioambientais, analisando o ambiente regulatório e diagnosticando o atendimento e o zoneamento. A pesquisa identificou as populações ribeirinhas da região que serão beneficiadas pelo projeto.

Em 2018, teve início uma etapa piloto em que 23 unidades, entre casas, escolas e propriedades rurais, receberam sistemas de geração solar fotovoltaica e armazenamento de energia, atendendo a cerca de 100 pessoas. Foram beneficiadas primeiramente populações de áreas de mais difícil acesso, nas margens do Rio Paraguai e em Taquari, Nhecolândia e Paiaguás.

WDC faz parceria com holandesa Victron em armazenamento WDC Networks e a Victron Energy, fabricante de equipamentos de transformação e armazenamento de energia da Holanda, anunciaram acordo de fornecimento para o mercado brasileiro de energia solar. Com a parceria, a WDC passa oferecer opções off-grid e de armazenamento para residências, empresas e o agronegócio.

A Victron tem presença em mais de 200 países e há quase 50 anos de-

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Nova sede administrativa/comercial em Maringá-Pr Tudo integrado, mais facilidade e agilidade nos processos.

NOVO CENTRO LOGÍSTICO EM ITAJAÍ-SC Mais espaço e maior velocidade no atendimento e no despacho de produtos.

NOVO SITE Muito mais rápido e intuitivo, novos filtros para facilitar sua pesquisa.

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Notícias

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senvolve e fabrica equipamentos para armazenamento de energia, principalmente para os mercados naval e foAcordo prevê oferta de sistemas híbridos de energia solar, com tovoltaico. baterias, que diminuem a dependência da energia da rede Segundo comunicado das empresas, as soluções da Victron são focadas em inversores off-grid, carregadores, inversores híbridos, controladores de carga MPPT e PWM, sistemas de monitoramento, acessórios de distribuição de energia em c.c. e equipamento de proteção para baterias.

André Luiz de Paula Souza, diretor da unidade de Solar da WDC Networks, diz que a parceria permitirá à WDC Solar avançar sobre projetos de sistemas back-up, híbridos e usinas off-grid. Segundo ele, a WDC tem vários projetos em residências de alto padrão, sistemas para rodovias, torres de telecomunicações, shoppings e até operações de irrigação com o uso dos produtos da Victron. “A WDC investiu em uma equipe de engenharia treinada e em um laboratório para homologação de sistemas off-grid e híbridos em Extrema, MG.” A empresa também oferece a opção de locação (technology as a service) de sistemas de geração e backup de energia, conclui o diretor.

Notas Busca por importadores – A HUAYU Energy está buscando importadores para iniciarem a distribuição de seus inversores e microinversores no Brasil. Interessados devem contatar a empresa Araci Solar, responsável pela assistência técnica dos produtos HUAYU no País, pelo telefone (11) 99775-4778.

Fornecimento - A Solis, por meio de uma parceria com a Engenera, empresa de energia renovável do Reino Unido, vai instalar um sistema de energia solar de 2 MW no telhado do fabricante de plásticos Faerch Plast. Serão utilizados os inversores Solis 110 kW e mais de 4000 módulos. Segundo a Ginlong Technologies, a escolha levou em conta a estabilidade financeira da empresa e a confiabilidade do produto, conectividade com a rede e flexibilidade de projeto oferecida por vários MPPTs. Segundo a fabricante, o inversor Solis 110 kW oferece maiores eficiência e rendimento além de facilidade de operação e manutenção. A empresa oferece

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ainda uma plataforma de monitoramento inteligente, chamada SolisCloud, que permite que todas as instalações sejam rastreadas e parcialmente mantidas on-line com atualizações remotas de firmware.

FV em praça de pedágio - A Arteris, empresa especializada em gestão de rodovias, e a Enel X instalaram uma usina solar de minigeração distribuída em Campos dos Goytacazes, no Norte Fluminense, no km 123,7, pista sul, da BR-101/RJ. O projeto vai gerar energia elétrica para o abastecimento da praça de pedágio. A usina conta com 507 painéis solares e capacidade de 172,9 KWp. Marco - A Fronius do Brasil, filial da fabricante austríaca de inversores solares, atingiu a marca de 100 mil equipamentos registrados em seu portal SolarWeb, o que equivale a 1 GW de potência instalada em geração distribuída. O resultado, de acordo com a companhia, representa 20% dos 5 GW de potência instalada no país, segundo dados da Aneel. No primeiro trimestre deste ano, a empresa contabilizou o registro de quase 8 mil inversores no território nacional.

Logística – A Renovigi Energia Solar, fabricante de sistemas fotovoltaicos, fechou uma parceria com a Vendemmia, tornando a empresa responsável pela gestão e armazenagem de seus produtos, desde o recebimento, conferência, etiquetagem, endereçamento, separação e movimentação de componentes. O projeto também foi concebido para apoiar o plano de crescimento da Renovigi nos próximos anos, que pretende abrir ainda este ano uma terceira unidade no Nordeste.

O contrato, de duração inicial de 60 meses, terá um volume médio mensal de movimentação de mais de 8 mil componentes, 4,6 mil geradores fotovoltaicos com o uso de uma frota de 150 veículos, ocupando uma área de 3 mil m2 no Centro de Distribuição da Vendemmia, em Navegantes (SC).

Franquias - A unidade franqueada da Blue Sol, situada em Recife, realizou a instalação de um sistema fotovoltaico na laje do prédio da Celpe em Olinda, composto por 96 painéis de 355 W e um inversor de 36 kW, com potência total de 34,08 kWp. O sistema fotovoltaico, somado a outras iniciativas, viabilizou a conquista do LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) pela distribuidora de energia, certificação concedida pela organização United States Green Building Council, que atesta construções sustentáveis. A Blue Sol Energia Solar tem instalado diversas franquias pelo Brasil. Por meio do modelo de negócios Next, que tem investimento total de até R$ 25 mil, a empresa visa chegar à marca de 330 franquias em operação ao final de 2021. Recentemente, foi aberta uma unidade desse tipo na Zona Norte de São Paulo e também no município de

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Guia - 1

Fornecedores de sistemas de monitoramento de energia FV Geração residencial Geração comercial Geração industrial Usina de grande porte Monitoramento remoto via webportal Monitoramento remoto via APP mobile

Da Redação de FotoVolt

Este levantamento descreve as características de soluções de monitoramento remoto oferecidas por fabricantes nacionais e estrangeiros, voltadas a centrais de geração residenciais, comerciais e industriais e também para usinas de grande porte. Fazem parte do guia informações sobre principais parâmetros monitorados e outras características.

Aplicações do monitoramento

Empresa Telefone E-mail

Importado

ABS Telemetria (51) 98947-8814

Amper (48) 98802-4167

• •

amilcare@amperenergia.com.br

CC Lapa (11) 99256-6465

Choice (41) 99173-6727 victorej@choicetech.com.br

Dualbase (48) 99122-5202 comercial@dualbase.com.br

Elipse (51) 3346-4699 rgdias@elipse.com.br

Energia Automação (19) 98330-1001 contato@energiaautomacao.com.br

• •

• • • • • •

cesarlapa@cclapa.com.br

Janitza, Alemanha

Outras características

Comunicação com sensores (ambientais, industriais e outros); Equipamentos para internet das coisas (IoT), com tecnologia medidores de energia, potência, tensão, corrente; equipamentos celular, rádio (wireless) e ethernet. (inversores, controladores e outros).

• • • •

contato@abstelemetria.com

Principais parâmetros monitorados

Corrente, tensão, demanda, fator de potência

Sistema de gerenciamento de energia com controle de carga, para não exceder à demanda.

Energia ativa, reativa

Apresenta o balanço da energia gerada, consumida, injetada na rede e exportada da rede

• • • •

Opera como um sistema de gestão de energia completo, A linha de gestão de energia é composta por soluções de capturando não apenas dados convencionais pertinentes à hardware (medidores e analisadores de qualidade de energia) sistemas de gestão como consumo bidirecional de energia, e solução de software para controle local e remoto via web.

Permite delimitar o que está sendo consumido e gerado demanda, tensão, corrente, fator de potência e harmônicas, mas também com parâmetros de qualidade de energia, como eventos nas redes elétricas com sistemas de cogeração através da medição bidirecional e avaliar a qualidade da energia gerada. de tensão, transitórios e desbalanceamento de rede.

• • • •

Radiação solar, temperatura e umidade relativa do ar, direção e velocidade do vento, temperatura de módulos fotovoltaicos e demais parâmetros solarimétricos/meteorológicos, deposição de sujeira em módulos(sujidade) e outros parâmetros de geração.

• • • • •

Monitora as potências ativa e reativa das usinas, irradiação, posição solar e a quantidade de inversores disponíveis e ativos.

O fator de CO2 (montante de CO2 por kWh não lançado à atmosfera pelas usinas) também pode ser monitorado.

Monitoramento em tempo real dos componentes da usina, cálculo de KPIs de performance e de disponibilidade, perdas na subestação e por influência da temperatura, potência e geração: real vs • • • • meta vs capacidade, potência vs irradiância, Consumo de energia noturna vs projetado, previsão de tempo até 14 dias, alertas de baixo desempenho, otimização da lavagem dos módulos, alarmes dos inversores e trackers, relatórios compartilhados.

Permite monitorar a energia consumida e excedente que é convertida em créditos a serem descontados na próxima fatura junto às plantas de geração distribuída.

Recursos de Data Analytics oferecem dados para tomada de decisões que otimizam o desempenho dos ativos e minimizam as perdas das usinas. Técnicas de Inteligência Artificial pode predizer o comportamento futuro da usina, e gerar alertas de baixo desempenho ou sugestões para ações preventivas.

Guia - 1

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Geração residencial Geração comercial Geração industrial Usina de grande porte Monitoramento remoto via webportal Monitoramento remoto via APP mobile

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Aplicações do monitoramento

Empresa Telefone E-mail

Importado

Fronius (11) 3563-3800

• • • • • •

vendas.solar@fronius.com

vendas@gestal.com

comercial@greenant.com.br

contato@ims.ind.br

Novus (11) 98497-6161

Plataforma de gerenciamento Saas com aplicativo web.

Sem necessidade de instalação de software. Instalação do hardware não intrusiva

• • • • • • Energia ativa consumida e gerada, demanda e fator de potência.

Plataforma completa com diversos dashboards e indicadores/kpis para agilizar a tomada de decisão

• • •

tiago.ribeiro@novus.com.br

PV Operations (48) 99132-2814

• • • • • •

contato@pvoperation.com

roger.santos@solarview.com.br

• • • • • • reativa, potência aparentetensão, corrente, hodrário de tarifação diferenciada, custo.

IMS Power (51) 99712-7464

Solarview Pro (31) 99224-8986

Geração, autoconsumo, crédito com concessionária, CO2 não emitido, economia financeira com energia

Energia consumida e energia gerada acumulada, energia reativa acumulada, fator de poência, potência ativa, potência

Greenant (21) 98003-1272

guilherme@s2.eco.br

Outras características

Sistema de gerenciamento completo para o Energia gerada e demais grandezas elétricas nos inversores. empreendimento incluindo variáveis elétricas e outras Energia consumida e gerada no ponto de conexão com a utilities. Acompanhamento de energia nos diferentes • • • • • distribuidora. Medições diversas dentro da usina/empreendimento pontos, com cálculo de perdas entre geração e distribuidora.

Opcionalmente pode agregar funções de automação e como transformadores e cargas. Grandezas meteorológicas. comando remoto (rearme de disjuntores, controle de Gerenciamento de alertas e comando remoto. demanda e fator de potência).

Gestal (11) 99427-1743

S2 Soluções (19) 99866-5415

Principais parâmetros monitorados

Inverdama, Espanha

• • •

Tensão, corrente, temperatura, irradiação solar, umidade.

Todas as grandezas elétricas CA e CC, temperatura ambiente e dos módulos FV, irradiância, simultaneidade, coleta de dados da leitura da concessionária, curva de carga de banco de baterias (ESS), status e angulação de trackers.

Solução SCADA do tipo Saas e com uso de hardwares próprios opcionais.

Dados relativos à produção de energia – Inversor. Análise comparativa com outros equipamentos da planta FV - estação solarimétrica, estação meteorológica, trackers

É um sistema SCADA, um Big Data com grande capacidade de análise e decisão sobre o melhor resultado possível de gestão/eficiência da planta.

Energia (kWh), potência (kW), status de operação e demais parâmetros elétricos, como: Corrente (CA), tensão (CA), potência • • • • • • (CA), frequência (CA), horas de injeção (CA), corrente (CC), tensão (CC), potência (CC), entre outros.

Guia - 1 Geração residencial Geração comercial Geração industrial Usina de grande porte Monitoramento remoto via webportal Monitoramento remoto via APP mobile

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Aplicações do monitoramento

Empresa Telefone E-mail

TSDA (35) 3473-7100 fernando@tsda.com.br

Wago (11) 2923-7200 info.br@wago.com

Importado

Principais parâmetros monitorados

Outras características

•

Incluem modem LTE integrado, com duplo-chip, para comunicação remota e acesso remoto seguro (através de Potências ativa/reativa/aparente, fator de potência, energia VPN) aos equipamentos instalados na planta de geração. gerada/consumida, tensão/corrente/frequência por fase.

Fabricamos sensores inteligentes para medição da qualidade Comunicação e integração com sensores, controladores de carga e consumo de energia (smart-meters), Unidades Terminais e BMS´s via protocolo SNMP/MODBUS. Leitura de parâmetros Remotas para integração e comunicação com como tensão de placas, tensão de baterias/barramento, carga sensores/equipamentos e plataforma completa de Softwares total, corrente de consumidor e autonomia do sistema. de Gerência e Controle (NMS), 100% compatível com o protocolo SNMP.

• • • • •

Possuem várias interfaces de comunicação e são indicadas para integração de parques solares, pois falam os principais protocolos do setor elétrico como DNP3, IEC60870-5-101 e 104 e também o MMS da norma IEC61850 no mesmo dispositivo. Além disso, possuem um plug-in MQTT nativo para integração dos dados da geração com os principais serviços de nuvem do mercado. Tudo isso sem deixar de lado a segurança cibernética, pois possuem firewall e VPN embarcados.

• •

Dados de geração dos inversores, medidores de energia e estações meteorológicas, equipamentos da subestação como transformadores, disjuntores e relés de proteção.

Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 20 empresas pesquisadas. Fonte: Revista FotoVolt, agosto de 2021.

Este e muitos outros guias estão disponíveis on-line, para consulta. Acesse www.arandanet.com.br/revista/fv e confira.

Também é possível incluir a sua empresa na versão on-line de todos estes guias. Basta preencher o formulário em www.arandanet.com.br/revista/fotovolt/guia/inserir/

Especial

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Análise de investimentos em usinas fotovoltaicas Eduardo Tobias Ruiz*

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Este artigo apresenta uma metodologia que abrange cada fase relevante do processo de análise e decisão de investimento em usinas solares fotovoltaicas. Composta por 16 etapas, compreende a caracterização do projeto, recomendação de escopo para análise de viabilidade técnica, estratégias de comercialização de energia, alternativas de financiamento, viabilidade econômica, análise de riscos, entre outras.

Caracterização do projeto 1º desenvolvimento de projetos greenfield de geração centralizaRecurso solar 2º da solar fotovoltaica tem cresciLocalização e margem de escoamento 3º do ano a ano no Brasil. Esta tendência Regulação setorial e autorizações 4º se intensificou a partir da publicação da MP nº 998 em setembro de 2020, CAPEX e cronograma 5º posteriormente convertida na Lei nº Custos e despesas operacionais 6º 14.120/21 [1], a qual prevê que projetos que solicitarem outorga de auImpactos socioambientais e licenciamento 7º torização de geração à Aneel após 28 Incentivos fiscais e tributação 8º de fevereiro de 2022 não terão mais Estratégia mercadológica e competitividade 9º direito à redução de 50% da TUST/D. Como referência, em julho de 2021, Gestão e governança 10º havia 3343 projetos fotovoltaicos com Estratégia de financiamento 11º DRO – Despacho de registro de requerimento de outorga [2], totalizanViabilidade econômico-financeira 12º do 146,6 GWac. Destes, 588 projetos Análise de riscos 13º (23,9 GWac) tiveram a outorga publiPrincipais contratos 14º cada. Porém, apenas 68 (2,7 GWac) estavam em construção [3].

Seguros, garantias e derivativos 15º Do ponto de vista da demanda, Decisão de investimento 16º apesar da retomada dos leilões no Ambiente de Contratação Regulada Fig. 1 – Metodologia de análise de investimento em projeto (ACR) em 2021, o volume de novas de usina fotovoltaica [6] contratações segue tímido. Por outro lado, muitos contratos de longo prazo projetos e ativos operacionais de ouestão sendo firmados no Ambiente de tras fontes.

Contratação Livre (ACL) e parcerias Nesta desafiadora conjuntura de soconsumadas para projetos de autoprobreoferta de projetos, livre concorrência entre fontes, mudanças regulatórias dução, viabilizando muitos projetos. e tributárias e arranjos contratuais inoEntretanto, fora do ACR, a fonte solar vadores, mais do que nunca, é primorfotovoltaica concorre diretamente com

dial que a avaliação do investimento em projetos fotovoltaicos seja criteriosa, isenta e com rigor técnico.

Para isso, é imprescindível entender e considerar as particularidades e riscos inerentes à fonte e aplicadas à realidade brasileira. Nesse sentido, o objetivo deste artigo é apresentar uma metodologia de análise de investimento customizada para projetos de usinas fotovoltaicas no Brasil.

Metodologia de análise de investimento A proposta de metodologia foi concebida buscando abranger cada etapa relevante do processo de análise e decisão de investimento.

A figura 1 consolida, de forma sintética, cada etapa e a sequência da análise. * Diretor geral

da Watt Capital, empresa de assessoria financeira para investimentos, financiamentos, compra e venda de projetos e ativos de geração de energias renováveis no Brasil.

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Especial

A primeira etapa é a caracterização do projeto, cujo intuito é conhecer as características e entender o escopo e o status das principais atividades envolvidas nas fases de desenvolvimento e implementação.

Na análise do recurso solar, deve-se avaliar as premissas de desempenho da usina consideradas por quem desenvolveu o projeto. Em última instância, entender e criticar o volume de energia elétrica contemplado na composição da receita, ano a ano, durante toda a vida útil do projeto.

Na terceira etapa, de localização e margem de escoamento, o objetivo é avaliar se: • a localização e o ponto de conexão são viáveis tecnicamente e se possuem restrições do ponto de vista ambiental; • privilegiam fatores maximizadores da geração de energia elétrica e minimizadores de investimentos e custos; e • se as premissas técnicas e econômicas consideradas na modelagem financeira, derivadas da escolha da localização, são razoáveis.

A análise da regulação setorial consiste em conhecer bem as atuais “regras do jogo”. Com isso, avaliar se as premissas adotadas pelo projeto são factíveis tanto do ponto de vista de custo quanto de cronograma. Também deve-se avaliar potenciais alterações na regulação no curto e médio prazo, e estimar possíveis impactos no fluxo de caixa do projeto.

A quinta etapa, de investimentos de capital (Capex) e cronograma, visa a avaliar se: • as premissas de desempenho da usina são consistentes com a tecnologia escolhida, arranjo, equipamentos especificados e particularidades do local; • os projetos de engenharia da usina e da infraestrutura de conexão são consistentes e corretos; • os fornecedores considerados têm qualificação técnica e financeira suficientes para o escopo, e se possuem experiência prévia com projetos fotovoltaicos no Brasil; e • as premissas de orçamento de Capex e respectivo cronograma físico e fi-

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nanceiro previstos são factíveis com as particularidades do projeto e do local.

Na sequência, tem-se a crítica das premissas de custos e despesas do projeto (inclusive da infraestrutura de conexão) para a fase operacional.

Deve-se avaliar se os valores serão suficientes para gerir, operar e manter o empreendimento nos níveis de desempenho previstos, tendo em conta suas particularidades e as condições edafoclimáticas locais. Quantos aos encargos elétricos, confirmar se estão sendo calculados corretamente.

Na sétima etapa, o investidor deve verificar se o escopo do projeto, orçamento e cronograma contemplam adequadamente todos os aspectos socioambientais, de patrimônio histórico e cultural e de licenciamento para as fases de construção e operação.

A análise de incentivos fiscais e tributação, por sua vez, visa a verificar se: • as premissas de impostos incidentes e alíquotas são corretas; • todos os incentivos fiscais aplicáveis foram considerados adequadamente; • o planejamento tributário vislumbrado é o mais eficiente.

Além disso, deve-se avaliar possíveis impactos tributários e fiscais no projeto derivados de alterações na legislação tributária em discussão.

Vale ressaltar que o investidor não precisa necessariamente ser especialista em temas de viabilidade técnica para analisar adequadamente um projeto de usina fotovoltaica. Para esta finalidade, existe a figura do consultor técnico independente e de seu parecer. Entretanto, não sendo um especialista, o investidor precisa necessariamente saber definir o escopo dos pareceres. Dentre outras coisas, é importante que os pareceres avaliem a razoabilidade das premissas consideradas na análise e opinem sobre a probabilidade de desvios – para melhor ou pior. Desta forma, quando da análise de riscos e de viabilidade econômico-financeira do projeto, será possível realizar uma avaliação de cenários e de sensibilidade de premissas de forma coerente tecnicamente.

Especial

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1) Identificação e Segmentação

2) Análise de Riscos

3) Análise de Sensibilidade

4) Alocação e Mitigação

Fig. 2 – Etapas da análise e gerenciamento de riscos de um projeto greenfield de usina fotovoltaica [5] A definição da estratégia mercadológica e análise da competitividade do projeto são fundamentais para avaliar a probabilidade de viabilizá-lo economicamente. Deve-se avaliar se a estratégia e premissas de comercialização de energia elétrica são factíveis vis-à-vis a competitividade relativa do projeto frente a seus pares. Além disso, se a estratégia é compatível com o apetite de risco do investidor.

Gestão e governança são fatoreschave para a materialização das premissas de qualquer projeto. Nesta etapa, deve-se analisar a capacidade de execução e comprometimento dos

profissionais que conduzirão o projeto a partir da decisão de investimento.

As regras de governança precisam ser planejadas para que a comunicação seja eficiente e haja um equilíbrio entre autonomia dos executivos e controle pelos acionistas.

A 11ª etapa é a estratégia de financiamento. Deve-se avaliar, primeiramente, a modalidade de financiamento mais adequada dadas as características do projeto e o perfil do investidor.

A partir daí, identificar as opções disponíveis e analisá-las em busca da que faça mais sentido. Em suma, optar por aquela que maximize o valor

31

presente líquido do acionista, considerando um nível de risco aceitável.

Para a análise de viabilidade econômico-financeira do projeto, recomenda-se estabelecer um cenário base de premissas. Então, traçar cenários alternativos prováveis para melhor compreensão dos riscos atrelados à expectativa de retorno do cenário base. Ressalva-se, contudo, que a confiabilidade dos resultados depende das premissas adotadas no modelo financeiro. Premissas com viés ou erradas produzirão resultados distorcidos, o que pode levar o investidor a tomar uma decisão equivocada.

Na etapa de análise de riscos, o investidor deve se certificar se os riscos do projeto estão sendo avaliados e administrados de forma eficiente e se são compatíveis com a rentabilidade esperada do investimento. Para tanto, propõe-se a divisão da análise em quatro passos, conforme figura 2.

32

Especial

FotoVolt - Agosto - 2021

lidade das principais Primeiro, o investidor Engenharia premissas. Ao final, deve identificar exaustivae construção o retorno esperado mente os riscos do projeto e Margem de Operacionais do investimento deve segmentá-los em 14 categoescoamento ser compatível com rias, conforme figura 3. risco do projeto.

Depois, elaborar matriz Recurso solar Responsabilidades Ademais, a dede riscos na qual avaliará: pender do perfil e • possíveis causas e consecontexto de cada quências de cada um dos Financiabilidade Socioambientais investidor, fatores riscos; Categorias de que independem do • probabilidade de ocorrênriscos de projetos projeto também pocia; e de geração FV Político e ato Caso fortuito de administração e força maior dem influenciar na • severidade do potencial decisão. Por exemplo, impacto de cada risco no a oportunidade de fluxo de caixa do projeto.

Tecnológico Crédito investir em projetos A partir da multiplicação mais atrativos (foda nota atribuída aos fatores Regulatório Financeiro tovoltaicos ou não), “probabilidade” e “severie tributário e cambial eventual restrição dade”, é possível mapear Mercado de capital, estratégia os riscos mais relevantes. de diversificação Então, recomenda-se quanFig. 3 – Categorias de riscos de projeto greenfield de usina fotovoltaica [5] de risco de portfólio, tificar objetivamente os posinergias operaciotenciais impactos via análise nais com outros ativos, dentre outros. materialização de determinados riscos. de sensibilidade de premissas – indiviLogo, o investidor deve, com o apoio dualmente – no modelo financeiro. Ao de especialistas, traçar um programa final, deve-se elaborar a estratégia de Referências de seguros, garantias e derivativos gerenciamento (alocação e mitigação) adequado às particularidades do prodos principais riscos.

[1] Brasil. Lei nº 14.120, de 1 de março de 2021. jeto e aderente à estratégia de gerenA 14ª etapa da metodologia é a Dispõe sobre a regra de transição para o fim do desconto da TUST. Brasília, 2021. ciamento de riscos definida. análise e elaboração dos principais [2] Greener.

Empreendimentos GC. 2021. Disponível contratos do projeto. Eles fundamenem: https://www.greener.com.br/empreenditam e dão previsibilidade às projeções mentos-gc/. Acesso em: 23 jul. 2021.

Fundamentos da decisão do fluxo de caixa. Ademais, por meio [3] Aneel. SIGA – Sistema de Informações de Geração de investimento deles, dá-se a principal via de impleda ANEEL. Capacidade de geração do Brasil.

De forma geral, busca-se um entenmentação da estratégia de alocação e 2021. Disponível em: https://app.powerbi. com/view?r=eyJrIjoiNjc4OGYyYjQtYWM dimento profundo do projeto em três mitigação de riscos.

2ZC00 YjllLWJlYmEtYzdkNTQ1MTc1Njvertentes –viabilidade técnica, econôPor fim, tem-se a etapa referente às M2IiwidCI6IjQwZDZmOWI4LWVjYTctNDZh mica e análise de riscos – para, então, apólices de seguro, garantias e derivaMi05MmQ0LWVhNGU5YzAxNzBlMSIsImtirar as conclusões necessárias para tivos. Todos são mecanismos imporMiOjR9. Acesso em: 23 jul. 2021. subsidiar a decisão de investimento tantes e complementares aos contratos [4] Ruiz, Eduardo T. N. F. (Org.). Análise de investi‑ (figura 4). na mitigação das consequências da mento em projetos de energia solar fotovoltaica: geração centralizada. 1ª ed. Campinas: Alínea, 2021.

Aplicada a metodologia de [5] Dabus, André.; Ruiz, Eduardo T. N. F. Análise análise de investimento prode riscos e estratégia de gerenciamento. In: Ruiz, Viabilidade posta, o investidor precisa estar Eduardo T. N. F. (Org.). Análise de investimeneconômica convencido da viabilidade to em projetos de energia solar fotovoltaica: técnica e econômica do projeto. geração centralizada. 1ª ed. Campinas: Alínea, Viabilidade Análise 2021.

Nesse processo, a capacidade técnica de riscos de geração de caixa do projeto deve ser o principal fator a ser Decisão considerado. A ponderação da relação risco e retorno, por sua vez, deve ser feita a partir da análise de cenários e de sensibiFig. 4 – Fundamentos para tomada de decisão

36

FotoVolt - Agosto - 2021

Da Redação de FotoVolt

O levantamento apresenta diversos fabricantes de máquinas de limpeza de módulos fotovoltaicos. A maioria das empresas listadas é de origem estrangeira, indicando que há um mercado potencial para o desenvolvimento de fornecedores nacionais. Entre os equipamentos fornecidos estão robôs autônomos e veículos com braço de lavagem telescópico, acompanhados de características técnicas.

Bitimec Wash-Bots (*) https://wash-bots.com info@wash-bots.com

BP Metalmeccanica (*) www.bpmetalmeccanica.com v.lupini@bpmetalmeccanica.com

Ecoppia www.ecoppia.com info@ecoppia.com

Indisolar (*) www.indisolar.in info@indisolar.in

Infiction Labs (*) www.infictionlabs.com info@infictionlabs.com

Inti-Tech www.inti-tech.com felipe@inti-tech.com

Photom (*) www.photomtechnologies.com himmat.photom@gmail.com

Fabricante

Israel

•

Índia

• • • • •

Serbot (*) www.serbot.ch info@serbot.ch

Solabot (*) www.solabot.com info@solabot.in (*) A empresa procura por representante no Brasil

15.000 por turno

•

•

•

•

• • • •

• • • • •

• • •

Chile

• •

•

Índia

• • •

Espanha Suíça Índia

•

Capacidade Rendimento do tanque da limpeza (l) (m²/h)

• 0,4 a 0,8

•

• • (l/módulo)

•

•

• •

•

1.600

900 a 1.500

3.600 a 10.800 120 a 250

•

• • • • • • •

2.400 a 4.200

• • • • • • • • • • •

1.260 a 2.520

• • • • • •

•

• •

• • • • •

•

•

• • • • •

•

Vazão de água (m³/h)

•

Índia

adm@pvclean.com.br info@scmsolar.com

•

Itália

PV Clean (31) 99699-4652 SCM https://scmsolar.com

• •

EUA

Rendimento da limpeza (m²/h)

Para usina FV em solo Para gerador FV em telhado Limpeza a seco Limpeza com água

Empresa Telefone E-mail

Veículo com braço de lavagem telescópico

Fixo Portátil Para usina FV em solo Para gerador FV em telhado Limpeza a seco Limpeza com água Escovas de disco Escovas de rolo Operação automática Guiado pelo operador Bateria alimentada por FV

Robô autônomo

Escovas de disco Escovas de rolo

Guia - 2

Fabricantes de máquinas para limpeza de módulos FV

• • • •

600 a 1.440 1.100 a 2.200

0,6 a 1,8

1.500 a 4.500

Guia - 2

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SolarACM (*) www.solaracm.com info@solaracm.com

SolarCleano www.solarcleano.com info@solarcleano.com

Sunbrush (21) 99800-0888 brasil@sunbrush-distributor.com

TG hyLIFT (*) www.hycleaner.eu info@tg-hylift.com

Uprun (*) www.uprun.in sales@uprun.in

Voltmais (51) 99845-1418 julio@voltmais.com.br

Washpanel www.washpanel.com/en info@washpanel.com

Canadá Portugal

• • • • •

• •

• • • • •

•

Rendimento da limpeza (m²/h)

•

1.600

•

Índia Alemanha Itália

• • • • • • • • • •

• • • •

• • • • • •

Capacidade Rendimento do tanque da limpeza (l) (m²/h)

• 600 a 2.400

Alemanha Alemanha

Vazão de água (m³/h)

Escovas de disco Escovas de rolo

Fabricante

Para usina FV em solo Para gerador FV em telhado Limpeza a seco Limpeza com água

Empresa Telefone E-mail

Veículo com braço de lavagem telescópico

Fixo Portátil Para usina FV em solo Para gerador FV em telhado Limpeza a seco Limpeza com água Escovas de disco Escovas de rolo Operação automática Guiado pelo operador Bateria alimentada por FV

Robô autônomo

37

• •

•

1.000

3.500 a 4.300

• • • • • • • • • • •

1.500 a 6.000 300 a 360 1.200 a 4.800

(*) A empresa procura por representante no Brasil

Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam. Foram pesquisadas 10 empresas nacionais e 65 internacionais. Fonte: Revista FotoVolt, agosto de 2021.

Este e muitos outros guias estão disponíveis on-line, para consulta. Acesse www.arandanet.com.br/revista/fv e confira.

Também é possível incluir a sua empresa na versão on-line de todos estes guias. Basta preencher o formulário em www.arandanet.com.br/revista/fotovolt/guia/inserir/

FV + armazenamento

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Sistemas de baterias em vários tipos de edifícios não residenciais para peak shaving Elena Paul, Jakob Schäuble, Hamidreza Heidar Esfehani, Astrid Bensmann, Dirk Bohne e Richard Hanke-Rauschenbach, da Universidade de Hanover Leibniz (Alemanha)*

O estudo enfoca o potencial de armazenamento de energia em baterias para aplicações de redução do pico de demanda em quatro prédios: de escritórios, quartel de bombeiros, hotel e centro esportivo. Os resultados fornecem uma visão geral do dimensionamento econômico ideal do armazenamento com sistemas FV e das possibilidades de fornecimento de serviços à rede.

A

participação cada vez maior da geração de energia renovável intermitente na matriz elétrica alemã continua representando um desafio para a operação da rede. Assim, medidas de flexibilidade estão se tornando essenciais para apoiar a estabilidade do sistema elétrico [1]. O sistema de preços de eletricidade na Alemanha oferece algumas oportunidades de o consumidor beneficiar-se da flexibilização do uso da eletricidade. Particularmente, a redução dos encargos de rede estimula os consumidores não residenciais a transferir seu consumo para horários fora de ponta e/ou reduzir a demanda máxima da rede via peak shaving (limitação da demanda máxima da instalação). Os sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS, na sigla em inglês) representam uma solução para esses problemas [2]. Devido à redução esperada dos preços dos BESS no futuro [3], eles podem tornar-se atraentes para uma ampla gama de usuário da indústria, do varejo e no setor público. No entan-

to, cada cliente é diferente em termos de perfil de carga e consumo de eletricidade e, consequentemente, para cumprir os requisitos de viabilidade, o dimensionamento do BESS é normalmente realizado individualmente.

Este trabalho tem como objetivo definir um escopo para o uso econômico dos BESS para aplicação de peak sha-

ving em vários tipos de edifícios não residenciais. Além disso, investigamos até que ponto o corte do pico da demanda realizado com BESS afetaria o comportamento do consumidor em termos de suporte à rede, promovendo uma melhor utilização de energias renováveis no mix de eletricidade.

Para este efeito, analisamos a redução

* Traduzido e adaptado pela Redação de FotoVolt de “Battery Storage Systems in Various Types of Non-Residenti al Buildings for Peak Shaving Application” (https://www.atlanti s-press.com/proceedings/ires-19/125923329). Permissão para publicação concedida por Atlantis Press.

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FV + armazenamento

39

Tab. I – Cenários considerados para cada edifício da demanda de ponta via BESS em [5, 6], de acordo com Perfil de carga Disponibili‑ quatro edifícios não residenciais em o tipo de edificação. dade de BESS Edifício Edifício + FV relação a (vide tabela I): Os conjuntos de dados Básico+FV: Considera o edifício acoplado a um • Dimensionamento e viabilidade meteorológicos para os Cenário básico: sistema FV conectado à rede. O sistema FV é Considera o edifício ser Sem BESS do BESS sob os atuais parâmetros respectivos locais foram dimensionado para cada edifício, individualmente, BESS e sem sistema FV tecnológicos e econômicos; obtidos do Climate de acordo com o espaço disponível.

• Impacto da geração FV local no Data Center (CDC) Básico+BESS: Considera Básico+FV+BESS: Considera o edifício acoplado o edifício acoplado a um dimensionamento do BESS; do Serviço Meteorolóa um sistema FV conectado à rede e BESS Com BESS BESS conectado à rede para peak shaving.

• Impacto do custo de instalação de gico Alemão (DWD) para peak shaving capacidade na viabilidade econômi[7]. Um dos modelos equipamentos e aparelhos: o TRNBuild ca do BESS (análise de sensibilidade); e (centro esportivo) pôde ser validado para criar um modelo multizonas para • Impacto no suporte à rede, ou seja, usando-se os dados do consumo real cada edifício; e o TRNSYS Simulation coincidência, na mesma zona de merde eletricidade do edifício ao longo de Studio para a simulação das utilidades cado, da demanda de eletricidade com 12 meses. A tabela III fornece os resuldo edifício (iluminação, aquecimento, a disponibilidade desta. tados da análise estatística dos perfis refrigeração, HVAC, etc. ― tabela II).

Apresentam-se a seguir os dados de de carga simulados. Os diagramas de Os modelos das edificações foram entrada e a metodologia utilizada, incaixa (boxplots) do consumo diário de construídos de acordo com as plantas cluindo o modelo de armazenamento eletricidade dos edifícios analisados e documentação da etapa de detalhade energia e a formulação matemática estão na figura 1 e as curvas de carga usada para a análise do dimensionamento de projeto, obtidas diretamente anuais na figura 2. mento do BESS para peak shaving. Na da empresa de engenharia responsável Dados de geração FV sequência, é avaliado o potencial de pela construção. Já os perfis de ocupeak shaving com BESS e sua viabilidapação foram extraídos das referências As séries temporais de geração de, e por fim realizada fotovoltaica usaTab. II – Dados básicos dos prédios análise das caracterísdas neste trabalho Tipo de edifício ticas de suporte à rede foram obtidas por Hotel de serviço completo Quartel de bombeiros Centro esportivo Escritório dos edifícios considerameio de simulações de 7 andares de 7 andares de 4 andares de 3 andares dos com e sem sistema dos sistemas FV 2019 2019 2013 2010 Ano de construção fotovoltaico e BESS. no TRNSYS 18 [4, Alemanha Ocidental Sul da Alemanha Norte da Alemanha Alemanha Ocidental Localização 8], realizadas para Fornecimento de calor Fornecimento de calor Fornecimento Sistema de distrital Bomba de calor Bomba de calor cada edifício. A distrital de calor distrital aquecimento brine-to-water reversível Metodologia brine-to-water documentação dereversível Chiller de líquido resfriado Bomba de calor Sistema de energia Sistema de e dados talhada dos projetos brine-to-water reversível a ar geotérmica resfriamento Perfis de carga do hotel, do quartel Sistema de ar condicionado Ventilação natural Sistema de ar Sistema de ar Sistema de central com 10 unidades de Sistema de ar Quatro tipos de edide bombeiros e do condicionado central condicionado central aquecimento, tratamento de ar (UTAs) e condicionado central com 6 UTAs e sistema com um sistema de ventilação e ar fícios não residenciais centro esportivo sistema de zonas múltiplas com um sistema de zonas múltiplas UTA de VAV de zonas condicionado com volume de ar variável zonas múltiplas UTA são aqui explorados: inclui planos para e VAV múltiplas (HVAC) e VAV (VAV) hotel com serviço comum gerador solar Lajes de concreto Lajes de concreto pleto, quartel de corpo fotovoltaico no teLajes de concreto termicamente ativadas termicamente ativadas Sistema de termicamente de bombeiros, centro lhado.

Além disso, (UFH) Aquecimento de piso (UFH) Radiadores UFH distribuição de ativadas Radiadores calor Teto com aquecimento e Teto com aquecimento esportivo e prédio de uma outra área adeUFH e resfriamento radiante resfriamento radiante escritórios. O centro quada para painéis desportivo e o prédio fotovoltaicos no Tab. III – Análise estatística dos perfis de carga dos edifícios de escritórios já existiam telhado e na fachada Tipo de edifício quando da elaboração do foi calculada usandoHotel Corpo de bombeiros Centro esportivo Escritório artigo, enquanto o hotel e se plantas de piso, Consumo anual de eletricidade (MWh/ano) 610 1065 340 54 o quartel dos bombeiros telhado, elevação e Demanda máxima (kW) 156 200 159 267 estavam em construção. seção dos edifícios. As Carga média de eletricidade (kW) 70 116 39 62 Para gerar os perfis áreas que seriam somConsumo médio diário (MWh) 1,676 2,779 0,937 1,479 de carga, utilizou-se o breadas por edifícios Coeficiente de variação (CV) de demanda em ± 38% ± 16% ± 102% ± 83% ambiente de simulação um ano (como porcentagem da média anual) vizinhos, pela geograCoeficiente de variação (CV) de consumo diário TRNSYS 18 [4] para sifia local ou por auto± 10% ± 6% ± 32% ± 30% em um ano (como porcentagem da média anual) mular os edifícios, seus sombreamento foram

FV + armazenamento

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

Centro esportivo Consumo diário de eletricidade (MWh)

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

FotoVolt - Agosto - 2021

Jan

Fev Mar

Abr Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov Dez

Escritório Consumo diário de eletricidade (MWh)

Consumo diário de eletricidade (MWh)

Consumo diário de eletricidade (MWh)

40

Jan

Fev Mar

Abr Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov Dez

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

Hotel

Jan

Fev Mar

Abr Mai

Jun

Jul

Ago

Set

Out

Nov Dez

Set

Out

Nov Dez

Quartel de bombeiros

Jan

Fev Mar

Abr Mai

Jun

Jul

Ago

Fig. 1 – Boxplots do consumo diário de eletricidade dos edifícios analisados ao longo de 12 meses 300

100

Hotel Quartel de bombeiros Centro esportivo Escritório

250

80 70

Potência (kW)

200

Demanda (kW)

Hotel Quartel de bombeiros Centro esportivo Escritório

90

150

100

60 50 40 30 20

50

10 0

0

50

100

150

200

250

300

350

0

0

50

Dias do ano

150

200

250

300

350

Dias do ano

Fig. 2 – Curvas anuais de demanda de energia elétrica para os edifícios analisados

Fig. 3 – Curvas de produção dos sistemas fotovoltaicos analisados

Para validar os modelos 500 de FV, sua saída foi com450 parada com a saída de um 400 sistema correspondente 350 estimado com a ferramen300 ta interativa FVGIS [12].

250 O erro percentual entre a 200 produção anual de energia 150 solar simulada (TRNSYS) 100 e estimada (FVGIS) foi de 3,93% para o hotel, -6,95% 50 para o quartel de bombei0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov ros, - 0,15% para o centro esportivo e -3,55% para o Fig. 4 – Boxplot da geração diária de eletricidade ao longo de 12 meses escritório. A fim de redudo sistema fotovoltaico do centro desportivo zir a diferença entre a produção anual de energia solar simulada cos Meteonorm [13] em vez dos dados e estimada do sistema FV do corpo de do DWD. Assim, o erro percentual bombeiros, a simulação foi realizada para este sistema fotovoltaico pôde ser com o conjunto de dados meteorológireduzido para -5,4%.

Geração média diária (kWh)

excluídas usando, quando apropriado, o aplicativo online na referência [9] e plantas do local. As áreas da fachada voltadas para direções inadequadas também foram excluídas. Para calcular a área de módulos, a área adequada foi multiplicada pelos fatores 0,5 [10], no caso de telhados, e 0,9, para fachadas.

Para um sistema de aproximadamente 1 kWp, assumiu-se como necessária uma área de módulos de 7m2 [11]. Os conjuntos de dados meteorológicos, conforme mencionado, foram obtidos do DWD [7]. As curvas de geração dos sistemas fotovoltaicos e um exemplo da produção diária de eletricidade ao longo de 12 meses podem ser vistos nas figuras 3 e 4. A tabela IV fornece uma descrição dos sistemas fotovoltaicos simulados.

100

Dez

42

FV + armazenamento

Modelo de armazenamento de energia

Tab. IV – Descrição dos sistemas FV

Adotou‑se para a análise um mo‑ delo para o armazenamento ideal, de modo que o limite de demanda da rede rede (Pmax ) não fosse excedido em ne‑ nhum momento. O método foi descrito em [15] e será resumido brevemente a seguir. A demanda da rede é calculada por meio do perfil de demanda Pl, do perfil de geração PFV e da potência de armazenamento Ps. Prede = Pl – PFV + Ps (1) A potência de armazenamento foi calculada com a ajuda de um modelo, que consiste em um balanço de energia para determinar o estado de energia F.

Onde CE é a capacidade de energia utilizável, ksd a constante da taxa de au‑ todescarga, ηch a eficiência de carrega‑ mento e ηdis a eficiência de descarrega‑ mento. A potência de armazenamento Ps(t), onde t é um intervalo de tempo (15 minutos), resulta do sistema de gerenciamento do armazenamento.

Isso garante a manutenção das limita‑ ções físicas.

max

Nesse caso, Ps,ch é a potência de car‑ max regamento máxima e Ps,dis é a potência de descarga máxima. Ambos são deter‑ minados pelo parâmetro específico da tecnologia 𝜋ch resp. 𝜋dis , como a seguir. max

Ps,ch = 𝜋ch ∙ CE max

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(4)

Ps,dis = 𝜋dis ∙ CE (5) O set point para a operação de arma‑ zenamento, Psset, é dado pelo objetivo do armazenamento, que, no caso pre‑ sente, é manter o limite de demanda desejado. max,set Ssset = Prede – Pl + PFV (6) Na análise, a menor capacidade energética CE é determinada de forma

Especificações

Irradiância horizontal global anual GHI (kWh/m2/ano) [14] Sistema FV de telhado Tecnologia FV / potência nominal do módulo (Wp) Potência nominal do arranjo (kWp) por orientação (azimute)

Número de módulos por orientação Inclinação Sistema FV de fachada Tecnologia FV / potência nominal do módulo (Wp) Potência nominal do arranjo (kWp) por orientação (azimute)

Hotel

Tipo de edifício Corpo de bombeiros Centro esportivo

1021 – 1040

1121 – 1140

1001 – 1020

1021 – 1040

Poli-Si / 260

Poli-Si / 290

Poli-Si / 280

Poly-Si / 290

23,9 (-95°) 9,4 (85°) 92 (-95°) 36 (85°) 10°

12,2 (-90˚) 11,6 (90°) 42 (-90°) 40 (90°) 15°

49,2 (32°)

92,8 (-28°)

176 (32°)

320 (-28°)

15°

30°

–

Mono PERC / 305 Mono PERC / 305 Mono PERC / 305

90°

18,3 (62°) 12,2 (-28°) 60 (62°) 40 (-28°) 90°

94,0 74.733

82. 8 69.402

123,3 118.514

21

47

52

46

100 4,8

100 7,0

66,9 13,7

96,9 21,1

Número de módulos por orientação

–

Inclinação

–

36,6 (61°) 33,6 (-29°) 120 (61°) 110 ( -29°) 90°

33,3 29.559

Resumo dos sistemas FV Potência nominal total (kWp) Produção anual de energia (kWh/ano) Relação entre potência nominal total do sistema FV e demanda máxima (%) Autoconsumo (%) Autonomia elétrica (%)

Escritório

–

que um dado definido é mantido. Isso pode ser formulado em um problema de otimização da seguinte forma: min CE (7) max,set w. r. t. max (Prede (t)) ≤ Prede Além disso, as equações do modelo de armazenamento apresentadas ((1) a (6)) são tomadas como condicionantes.

Em uma segunda etapa, são compa‑ radas as economias e despesas decor‑ rentes do armazenamento. A econo‑ mia anual de custos Sa resulta direta‑ mente da redução da demanda de energia da rede e do preço da energia da rede kp. max,set Sa = (max (Pl – PFV) – Prede ) ∙ kp (8) Em relação às despesas com o ar‑ mazenamento, é assumido um modelo de custo linear para a instalação (I). max I = cE ∙ CE + cp ∙ Ps,ch/dis (9) Onde o primeiro termo considera os custos do sistema de armazena‑ mento, em si, e o segundo os custos de instalação do inversor. Com a ajuda de um modelo de vida útil simples, os custos anuais equivalentes (Ca) são de‑ rivados dos custos de instalação.

33,6 (-58°) 110 (-58°)

T

(1 + i ) L ∙ i Ca = I ∙ ___________ + Cperdas (10) (1 + i )TL – 1 Onde 𝑖 é a taxa de juros e TL a vida útil esperada, que resulta da vida útil “calendárica” TLcal e do número de ci‑ clos equivalentes executados .

Aqui, H representa a função de Heaviside, que garante considerar apenas a energia descarregada no de‑ nominador. As perdas de armazena‑ mento devem ser precificadas adequa‑ damente. Levando em consideração que as perdas reduzem a alimentação de energia fotovoltaica excedente para a rede, ou aumentam a demanda da energia da rede, elas são calculadas da seguinte forma:

Em que e são a energia importada da rede, respectivamente com e sem armazenamento de ener‑ gia, e ke é o preço correspondente da energia da rede. Analogamente,

44

FV + armazenamento

Tab. V – Parâmetros assumidos para simulação Parâmetro Valor Eficiência de ciclagem da bateria ηcic 94% Taxa de autodescarga ksd 0,0245 %/dia Potência específica de potência πch = πdis 1 kW/kWh e descarga Número de ciclo equivalente 6000 máximo Vida útil calendárica 15 anos Custo de instalação da CE € 900/kWh capacidade Custo de instalação do inversor CP € 150/kW Preço da eletricidade - tarifa de demanda para a demanda anual € 95/kW kp máxima Preço da eletricidade - tarifa de ke 17,17 ct/kWh energia para clientes industriais Taxa de juros i 5%

Fonte [16] [16]

[17] [16]

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Tab. VI – Tarifa de feed-in (kFIT) calculada dependendo da potência nominal total do sistema FV de acordo com [21] - Ano de construção assumido: 2019 Tipo de construção

Hotel Corpo de bombeiros Centro esportivo Prédio de escritórios

Valor kFIT (ct / kWh )

11,25 10,50 10,57 10,37

Preço EEX médio diário (€/MWh)

de Suporte à Rede (CSR) absoluto caracteriza a interação da demanda de eletricidade do edifício com a disponibilidade de eletricidade na rede.

A disponibilidade de eletricidade [20] pode ser representada pelas seguintes quantidades de referência (G): e são a energia excedente exporpreço da eletricidade no mercado, partada para a rede, respectivamente com ticipação da eletricidade renovável na e sem o armazenamento, à tarifa feed-in geração bruta de eletricidade, carga kFiT . Essas energias são calculadas com residual, etc. Qual desses valores será (13) e (14), da seguinte forma: uma quantidade de referência G adequada depende do objetivo da estratégia operacional do cliente específico. Por exemplo, se a eficiência de fornecimento Nos casos em não há sistema fotode energia no mercado deve ser maxivoltaico instalado, o perfil de carga PFV mizada, seriam apropriadas as quantié definido como zero e o conjunto de dades de referência que caracterizam o equações fornecido continua válido. equilíbrio entre oferta e demanda, como Os parâmetros usados para as análises o preço da eletricidade no mercado [22]. seguintes (ver seções “perfis de carga” O CSR pode ser calculado para váe “dados de geração FV” acima) são rios períodos de avaliação, por exemplo dados nas tabelas V e VI. dia, mês, período de aquecimento ou resfriamento, ano. Os perfis de demanSuporte à rede da e quantidade de referência devem Com o aumento da participação da ser coletados para o período de avaliageração flutuante de energia renovável ção escolhido e ter a mesma resolução no sistema de energia, a flexibilização temporal. O CSR é definido para “condas demandas torna-se importante em sumidores” e “prossumidores” separatermos de suporte à rede [22]. No entandamente, da seguinte forma: to, os atuais mecanismos do mercado de energia e 100 as correspondentes condi75 ções do quadro legal não oferecem oportunidade 50 para a integração em grande escala de um comporta25 mento de “suporte à rede” 0 no mercado de energia.

Nas referências [23] e -25 [24] se propõem métricas para as características de -50 suporte à rede de um perfil Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez de demanda. O Coeficiente Fig. 5 - Boxplot exibindo a distribuição do preço EEX médio diário durante 2017 [18,19]

Em que Welt é o consumo de eletricidade, G t é o valor da quantidade de referência no intervalo de tempo t (assumido a cada 15 minutos) e n é o número total de intervalos de tempo (neste estudo, n é igual a 35 040 para um período de um ano).

Os Coeficientes de Suporte à Rede para “prossumidores” são primeiro calculados separadamente para os períodos de consumo CSRcarga (G) e de geração CSRger (G) e, em seguida, resumidos em um único valor CSRtot (G), de acordo com [23]:

onde Welcarga e Welgen caracterizam a quantidade de eletricidade importada e o excedente de eletricidade FV, respectivamente. É calculado para um determinado período de tempo, aqui um ano.

Para o presente estudo, o preço de dia seguinte da European Energy Exchange (EEX) foi escolhido como a quantidade de referência da rede (ver tabela VII e figura 5). Isso é benéfico, pois trata-se de uma quantidade consistente, independente do local e relacionada ao mercado de energia. Assim, os diferentes comportamentos do consumidor podem ser mais facilmente comparados. Além disso, usando-se o preço, o GSC resultante é equivalente ao bem estudado valor da energia no mercado e permite estimar os possíveis benefícios econômicos e o potencial de utilização das flutuações dos preços da eletricidade. E, ainda, o preço de dia seguinte da EEX é um bom indicador da disponibilidade de energias renováveis no mix de eletricidade.

Se CSR > 1, significa que a eletricidade é consumida a um preço alto ou acima da Tab. VII – Estatísticas de preços day-ahead no EEX (2017) Média Coeficiente de variação (CV)

€ 34,19/MWh ± 51,65%

Mínimo

– 83,06 €/MWh

Máximo

163,52 €/MWh

FV + armazenamento

FotoVolt - Agosto - 2021

delo de armazenamento de energia apresentado 6 -1 aqui, anteriormente. A figura 6(a) mostra a capa5 -2 cidade necessária da bate4 ria dependendo do limite -3 desejado de demanda da 3 rede.

Para apresentar os -4 2 resultados de todos os casos, ele é normalizado -5 1 pela demanda máxima da -6 0 rede sem armazenamento 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 (b) de energia. A figura 6(b) Limite de demanda da rede máximo normalizado Limite de demanda da rede máximo normalizado mostra o benefício finanFig. 6 – Capacidade de bateria necessária (a) e lucro anual correspondente (b) associados ao limite máximo de demanda da rede (normalizado ceiro anual corresponpara o valor máximo de demanda correspondente) fornecido por um BESS dente, calculado como Resultados e discussão a diferença entre a economia de custo média (por exemplo, CSR = 1,2 significa Peak shaving da demanda anual (8), os custos anuais equivalentes eletricidade consumida a 120% do preço com BESS: dimensionamento (10) e as perdas de armazenamento médio do período correspondente). do sistema e análise financeira (12). Todos os casos analisados levam O perfil de preços EEX para a zona a lucros negativos e, portanto, nenhum de licitação correspondente ao longo A análise de dimensionamento e viasistema de armazenamento é financeide 2017 foi obtido da Plataforma de bilidade de um BESS para o peak shaving Transparência da associação europeia nos cenários Básico+BESS e Básico+FV+ ramente viável. A redução máxima posde operadores de redes de transmissão sível do pico no cenário Básico+BESS BESS é realizada com os parâmetros de eletricidade, a ENTSO-E [25]. varia entre aproximadamente 80% e das tabelas V e VI, de acordo com o mo× 104

0

Hotel básico+FV+BESS Hotel básico+BESS Quartel bombeiros básico+FV+BESS Quartel bombeiros básico+BESS Centro esportivo básico+FV+BESS Centro esportivo básico+BESS Escritório básico+FV+BESS Escritório básico+BESS

Lucro (€/a)

Capacidade de armazenamento (kWh)

7

(a)

45

× 106

FV + armazenamento

46

Análise de sensibilidade dos custos de instalação

45%. Devido à demanda mais volátil da rede, no caso do centro esportivo e do escritório (coeficiente de variação de ± 102% e ± 83%, respectivamente, conforme tabela III) um BESS obtém maior capacidade de corte de pico. Um sistema FV aumenta essa capacidade em alguns pontos percentuais (cenário Básico+FV+BESS). A figura 7 mostra um “zoom” nos resultados da figura 6.

Nela é evidente que em todos os cenários a capacidade de armazenamento necessária aumenta primeiro linearmente, com a redução da demanda crescente e, em seguida, no ponto de ruptura, começa a aumentar exponencialmente. Assim, o ponto de ruptura caracteriza o ponto de equilíbrio ótimo entre o limite máximo de demanda da rede e o respectivo custo. Este ponto é caracterizado pela potência de cargadescarga específica (equações (3) a (5)).

200

Capacidade de armazenamento (kWh)

180 160 140 120 100 80 60 40 Ponto de ruptura

20 0 0,5

0,55

(a)

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

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0,85

Os parâmetros usados na análise financeira refletem as condições usuais de mercado. Essa abordagem é útil para avaliar o potencial de redução da ponta com um BESS, em termos de equilíbrio de custo-benefício e dimensionamento do sistema. Uma vez que o custo de instalação de um BESS pode variar amplamente [16], dependendo de diversos fatores, como tipo de sistema, tamanho, concorrência de produtos e serviços, requisitos de projeto, etc., e tendem a diminuir [26], uma análise de sensibilidade foi realizada para avaliar o impacto do custo de instalação de capacidade na viabilidade econômica do BESS. A seguinte análise é realizada para o caso Básico+BESS. A figura 8(a) mostra o lucro máximo no ponto de ruptura (cf. figura 7) para variação do parâmetro de custo de instalação de capacidade entre € 600 e 900/kWh. Em todos os casos, o peak shaving de demanda com um BESS torna-se economicamente viável quando o custo de instalação cai abaixo de € 850/kWh. Quanto mais baixo for o custo

0,9

0,95

1

Lucro máximo (€/a)

Limite de demanda da rede máximo normalizado 0 -100 -200

1250 1000 750 500 250 0

Limite máximo ótimo de demanda da rede

Hotel básico+FV+BESS Hotel básico+BESS Quartel bombeiros básico+BESS Quartel bombeiros básico+FV+BESS Centro esportivo básico+FV+BESS Centro esportivo básico+BESS Escritório básico+FV+BESS Escritório básico+BESS

0,55

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

1

Limite de demanda da rede máximo normalizado

Fig. 7 – Ampliação da figura 6: A capacidade de armazenamento (a), o lucro (b) e a demanda máxima normalizada da rede são limitados, respectivamente, a 200 kWh,– € 1000/a e 0,5

Capacidade de armazenamento ótima (kWh)

Lucro (€/a)

-900 -1000 0,5

(b)

Ponto de ruptura

-500

-800

Hotel Quartel de bombeiros Centro esportivo Escritório 650

700

750

800

850

900

Custos de investimentos específicos (€/kWh)

-400

-700

(a)

600

-300

-600

de instalação de capacidade, maior será o lucro gerado pela manutenção da demanda máxima dentro do limite ideal. Por exemplo, o peak shaving com um BESS adquirido por € 700/kWh (assumindo que os outros parâmetros permanecem inalterados) gera lucros máximos nos limites de demanda 0,7 (para o hotel), 0,88 (bombeiros) e 0,81 (escritório e centro esportivo) ― ver figura 8(b). A renda líquida anual correspondente varia aproximadamente entre de € 300 e € 625 (figura 8(a)), dependendo das características do perfil de carga do edifício em questão.

O caso do hotel representa o peak shaving mais eficaz em termos de redução dos picos de demanda e ganhos esperados. Em todos os casos, o limite máximo de demanda da rede ideal é constante para custos de capacidade abaixo de € 800/kWh ou € 750/kWh, respectivamente (ver figura 8(b)).

Uma vez que esse limite é alcançado, a redução adicional do custo da capacidade resulta em maior lucro máximo, enquanto a capacidade de armazenamento ideal e o limite máximo de demanda da rede correspondente (figura 8(c)) permanecem os mesmos.

A capacidade ótima de armazenamento em kWh (figura 8 (c)) dividida pelo consumo médio diário do edifício correspondente em MWh (ver tabela III) é igual à capacidade ótima de armaze-

1

(b)

0,9 0,8 0,7

600

50 40 30 20 10 0

600

650

700

750

800

850

900

650

700

750

800

850

900

(c)

Fig. 8 – Lucro máximo estimado com o peak shaving em relação ao custo de instalação de capacidade de um BESS (a), com a manutenção da demanda máxima da rede no limite máximo ideal (b). E a capacidade de armazenamento ideal, ou seja, a capacidade de BESS necessária para manter a demanda da rede dentro no limite ideal (c)

48

FV + armazenamento

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CSR

Capacidade de armazenamento ótima (kWh) por 1 MWh de consumo diário de eletricidade

namento específico 35 Hotel em kWh/MWh 30 Quartel de bombeiros Centro esportivo para cada custo 25 Escritório de investimento 20 específico. Ou seja, 15 a capacidade de 10 armazenamento 5 específica ótima 0 expressa a capaci‑ 600 650 700 750 800 850 900 Custos de investimento específico (€/kWh) dade suficiente, em kWh por 1 MWh de Fig. 9 – Capacidade de armazenamento específica ótima (em termos de maximização de lucro) em relação ao custo de investimento específico consumo diário de eletricidade, para e o preço do dia seguinte da EEX como atender a qualquer demanda de eletrici‑ quantidade de referência (G) conforme dade além do limite máximo de deman‑ já descrito aqui. Assim, na situação de da da rede ideal. Conforme mostrado “consumidor”, um CSR < 1 caracteriza na figura 9, a capacidade de armaze‑ comportamento favorável do consumi‑ namento específica ideal varia de cerca dor, indicando que a eletricidade é con‑ de 30 kWh por 1 MWh de consumo sumida principalmente a preços abaixo diário para o hotel, o centro esportivo da média. Um CSR > 1 indica consumo e o escritório, enquanto para o corpo de eletricidade a preços acima da média de bombeiros é estimada em aproxi‑ madamente 10 kWh por Hotel 1 MWh de eletricidade 1,25 consumida diariamente.

1,2 No entanto, a capacidade 1,15 de peak shaving para a 1,1 receita líquida máxima 1,05 no corpo de bombeiros 1 é a mais baixa entre os 0,95 casos considerados (o 0,9 CSR - básico+BESS pico máximo é reduzido 0,85 CSR - básico+FV+BESS apenas em 10%). Convém CSR - básico 0,8 ressaltar que a demanda CSR - básico+FV 0,75 Ponto de ruptura - básico+BESS de energia eléctrica da 0,7 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 instalação do corpo de (a) Limite de demanda máxima da rede (kW) bombeiros varia apenas Prédio dos bombeiros ligeiramente ao longo do 1,25 ano, com os menores co‑ 1,2 eficientes de variação de 1,15 demanda e de consumo 1,1 diário (ver tabela III).

Análise do suporte à rede A avaliação do suporte à rede devido ao compor‑ tamento de utilização de eletricidade do consu‑ midor dos edifícios con‑ siderados foi realizada utilizando o Coeficiente de Suporte à Rede (CSR)

CSR

1,05 1 0,95 0,9

CSR - básico+FV+BESS CSR - básico CSR - básico+FV CSR - básico+BESS Ponto de ruptura - básico+BESS

0,85 0,8 0,75 0,7 100

(b)

110

120

130

140

150

160

170

180

190

Limite de demanda máxima da rede (kW)

Fig. 10 – CSR estimado para os cenários considerados para o hotel (a) e quartel de bombeiros (b) em relação ao limite máximo de demanda da rede

200

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49

e, portanto, é desfavorável, ou seja, tal comportamento é considerado como adverso à rede em termos de preço EEX. Se o CSR for igual a 1, o comportamento do consumidor é esperado ser neutro em relação à rede.

Os Coeficientes de Suporte à Rede para o hotel e o corpo de bombeiros foram calculados de acordo com (15) e (16) para a situação de “consumidores”, por não haver eletricidade fotovoltaica excedente exportada para a rede. Os perfis de demanda usados no cenário Básico (ver figura 10) são os perfis originais de carga Pl dos edifícios correspondentes, simulados com TRNSYS conforme mencionado aqui na seção “perfis de carga”. No cenário Básico+FV, são usados os perfis de demanda residual, fornecidos por: 𝑃rede = 𝑃l – 𝑃FV (18) Os perfis de demanda usados nos cenários Básico+BESS e Básico+BESS+FV foram gerados de acordo com (1) para cada limite de demanda da rede de peak shaving, e então avaliados de acordo com (15) e (16).

A figura 10(a) mostra que o comportamento de consumidor do hotel tende a ser ligeiramente adverso à rede, ou seja, desfavorável em relação aos preços EEX para o período de tempo correspondente (ano de 2017). A redução da demanda máxima da rede via peak shaving com um BESS não melhora ou influencia a característica de comportamento do consumidor, até que seja atingido limite máximo de demanda da rede de cerca de 106 kW ― ou seja, abaixo deste limite, o CSR começa a diminuir para um. A tabela VIII ilustra os valores de limiar para redução da demanda máxima da rede, além dos quais é identificado um aumento gradual do CSR com a diminuição do limite máximo de demanda da rede. É evidente que a geração fotovoltaica local afeta ligeiramente o CSR, uma vez que menos eletricidade é importada durante as horas de baixo preço. O comportamento de consumo do quartel de bombeiros (figura 10(b)) é considerado menos volátil e, portanto, próximo

FV + armazenamento

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Tab. VIII – Limites de redução da demanda da rede, além dos quais o CSR diminui, e aumento máximo percentual do GSC para os cenários considerados Redução percentual Aumento percentual máximo do CSR alcançado pelo peak shaving com BESS Tipo de edifício necessária da demanda máxima da rede Cenário Básico+BESS Cenário Básico+FV+BESS Hotel 32% 6% 7% Corpo de bombeiros 26% 2% 2% Centro esportivo 17% 17% 21% Escritórios 49% 8% 12%

1,25 1,2 1,15 1,1

CSR

1,05 1 0,95 0,9

CSRtot - básico+FV+BESS CSRcarga - básico+FV+BESS CSRger - básico+FV+BESS CSRtot - básico CSRtot - básico+FV CSRcarga - básico+FV CSRger - básico+FV CSRtot - básico+BESS Ponto de ruptura - básico+BESS

CSR

esportivo no cenário 0,85 Básico (antes de iniciar 0,8 qualquer peak shaving) 0,75 e após o peak shaving 0,7 30 40 50 60 70 76 80 90 100 110 120 130 140 150 160 (Básico+BESS), para (a) Limite de demanda máxima da rede (kW) limites de demanda Escritório 1,25 de 76 kW, 60 kW e 1,2 50 kW, respectivamente, 1,15 e o perfil de preço EEX diário corresponden‑ 1,1 te. O perfil de carga 1,05 CSRtot - básico+BESS nivelado no limite de 1 CSRcarga - básico+FV+BESS CSRger - básico+FV+BESS demanda de 50 kW é 0,95 CSRtot - básico+FV+BESS caracterizado por uma CSRtot - básico 0,9 maior demanda durante CSRger - básico+FV 0,85 CSRcarga - básico+FV as horas de baixo preço CSRtot - básico+FV 0,8 (na figura, entre 00h00 Ponto de ruptura - básico+BESS 0,75 e 09h00) e redução da 0,7 demanda de eletricida‑ 50 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 270 (b) Limite de demanda máxima da rede (kW) de durante as horas de alto preço (das 09h00 às Fig. 11 – CSR estimado para os cenários considerados; para o centro esportivo (a) 24h00). Portanto, o per‑ e o prédio de escritórios (b), em relação ao limite máximo de demanda da rede fil de carga limitado por 60 kW tende a dar mais suporte à rede da rede em termos de lucro anual do que o perfil limitado por 76 kW, e máximo (ou o equilíbrio ótimo entre menos suporte do que o perfil nive‑ limite de demanda da rede máximo lado a 50 kW. Con‑ Centro esportivo sequentemente, os 60 160 Cenário básico CSR calculados para 55 Limite de demanda da rede 76 kW 140 os perfis diários são Limite de demanda da rede 60 kW 50 Limite de demanda da rede 50 kW respectivamente: 120 Preço EEX 45 1,216; 1,163; 1,128; e Preço médio de energia no EEX 100 40 1,000.

Além disso, tanto 35 80 a figura 11 quanto a 30 60 12 mostram as posi‑ 25 ções dos pontos de 40 20 ruptura (conforme 20 15 discutido acima em “Resultados e dis‑ 10 0 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 cussões”), que carac‑ Hora do dia terizam a redução Fig. 12 – Perfis de demanda da rede do centro esportivo após peak shaving, com percentual ótima da limites máximos de demanda da rede de 76 kW, 60 kW e 50 kW e o perfil de preço EEX correspondente demanda máxima Demanda (kW)

da neutralidade em relação à rede, per se. Consequentemente, o peak shaving com um BESS não melhora o CSR sig‑ nificativamente (ver tabela VIII).

Uma vez que os sistemas fotovoltai‑ cos do centro esportivo e do prédio de escritórios geram eletricidade exceden‑ te para a rede, os coeficientes de su‑ porte à rede foram calculados de acor‑ do com (17) para “prossumidores”.

Os valores de CSRcarga, CSRger e CSRtot para os cenários considerados são ilustrados na figura 11. Nos cenários Básico e Básico+FV, a eletricidade é im‑ portada de maneira rede‑adversa (ver CSRtot). Nos cenários Básico+FV+BESS e Básico+BESS, o comportamento do consumidor torna‑se mais favorável devido ao nivelamento dos picos de demanda. A geração fotovoltaica local afeta CSRtot em ambos os casos, ainda mais do que nos casos do hotel e corpo de bombeiros, devido ao maior índice de autossuficiência (ver tabela IV).

CSRger igual a 0,88 (ver figura 11(a)) significa que a eletricidade FV é gera‑ da a preços em média 12% mais baixos do que o preço EEX médio do período correspondente (ver tabela VII). Con‑ sequentemente, a geração fotovoltaica é considerada adversa à rede em re‑ lação aos preços EEX. Situação seme‑ lhante pode ser observada no caso do escritório (ver figura 11(b)). Como vis‑ to na figura 11, CSRtot foi geralmente melhorado por meio do peak shaving com BESS, mas também pode sofrer um ligeiro aumento temporário.

A figura 12 fornece insights sobre até onde um perfil de demanda pode ser transformado pelo peak shaving e como isso corresponde a um perfil de preço. Essa figura ilustra perfis de demanda da rede diários do centro

Centro esportivo

Preço EEX (€/MWh)

50

52

FV + armazenamento

e custo respectivo, caso um BESS não seja viável). Pode-se observar que o peak shaving no limite máximo ótimo de demanda da rede não afeta a característica de suporte à rede do edifício.

Conclusão O estudo mostrou que: • A redução máxima possível da demanda de pico alcançada nos edifícios considerados varia aproximadamente entre 45% e 80% e depende da volatilidade do perfil de carga original. Ao se adotar um sistema fotovoltaico, uma capacidade menor de bateria pode permitir atingir a mesma redução percentual de pico.

• O peak shaving com um BESS de íons de lítio pode ser economicamente viável com custo de instalação de capacidade abaixo de € 850/kWh. De acordo com [16], BESS a esses preços já estão disponíveis comercialmente. Além do custo de capacidade, o limite máximo de demanda da rede impacta significativamente a viabilidade do BESS. A maior redução possível dos picos de demanda alcançados nos casos considerados situa-se entre 12% e 30% e exige que o preço da capacidade desça abaixo de € 750 /kWh. O rendimento líquido anual obtido nestas circunstâncias varia entre € 150 e € 390, e aumenta linearmente com a diminuição dos custos de capacidade. A capacidade da bateria necessária varia de 10 kWh a 30 kWh para cada MWh de consumo diário. Outro fator importante que impacta a eficiência do peak shaving (em termos de redução viável de pico de demanda) é a forma do perfil de carga, por exemplo volatilidade e duração do pico de carga.

• Manter a demanda máxima da rede dentro do limite ideal (em termos de lucro anual máximo) não tem impacto na característica examinada de suporte à rede dos edifícios considerados, ou seja, o comportamento do consumo de eletricidade não se torna mais favorável em termos da utilização das flutuações dos preços EEX. Para um aprimo-

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ramento da característica de suporte à rede (ou seja, para se beneficiar das flutuações de preço), uma redução de moderada a significativa na demanda de pico é essencial. Além disso, o peak shaving com um BESS não resulta em comportamento de suporte à rede per se; na melhor das hipóteses, torna-se neutro sob esse aspecto.

Embora este trabalho tenha definido um escopo para um peak shaving viável com BESS em diversos edifícios não residenciais, uma pesquisa estendida com edifícios de outros tipos e em maior número pode fornecer resultados estatisticamente mais válidos, que cubram o estoque de edifícios não residenciais com mais precisão. Uma pesquisa sobre o impacto do preço da eletricidade (tanto de demanda quanto de energia) sobre a viabilidade dos BESS para redução de pico complementaria a análise de sensibilidade conduzida, a fim incluir na consideração a variedade de esquemas de preços nacionais.

A referência [26] prevê um aprimoramento no calendário e no ciclo de envelhecimento de uma bateria de íons de lítio. Portanto, em pesquisas futuras, valeria a pena realizar uma análise apropriada para avaliar o impacto desses parâmetros específicos sobre a viabilidade econômica de um BESS para peak shaving. A análise de custobenefício realizada neste estudo também pode ser modificada em relação a receitas de características aprimoradas de suporte à rede. Isso ilustraria se a melhoria dessas características de suporte poderia, adicionalmente, incentivar o uso de BESS para peak shaving.

Agradecimentos – Elena Paul agradece o apoio dos estudantes assistentes Timo Roeder, Wolf Heinel e Dennis Slaschjow da equipe “EltStore”, que estiveram envolvidos na formatação, tratamento de dados e simulações de edificações.

Este trabalho foi financiado pelo Ministério Federal da Economia da Alemanha e Energia através do projeto de pesquisa EltStore “Influence of Building services design for non-residential buildings on usage of fluc-

tuating electrical energy from renewable power generation with the use of electrochemical storage systems”(código do projeto: 03ET1500A).

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FV + armazenamento

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[16] M. Sterner and I. Stadler: Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration. Berlin: Springer Vieweg, 2014.

[17] Samsung SDI Energy Storage System, Brochure Smart Battery Systems for Energy Storage, 2016. (Online). Disponível: http://www. samsungsdi.com/upload/ess_brochure/Samsung%20SDI %20brochure_EN.pdf

[18] T. Rothacher, H. Schwarzburger, and T. Timke: Stromspeicher für Gewerbe und Industrie – Technik, Auswahl und Auslegung: Mit Anmerkungen für Heimspeicher. Berlin, Wien, Zürich: Beuth, 2018.

[19] C. C. von Weizsäcker, D. Lindenberger, and F. Höffler: Interdisziplinäre Aspekte der Energiewirtschaft. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2016.

[20] BDEW-Strompreisanalyse Mai 2018. Haushalte und Industrie, BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. – Federal Association of the German Energy and Water Industries, Berlin, May 18, 2018.

[21] Bundesnetzagentur - Federal Network Agency for Electricity, Gas, Telecommunications, Post and Railway: Reference values for payment for PV installations / Anzulegende Werte für Solaranlagen November 2018 bis Januar 2019, (Online). Disponível: https://www. bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ ElektrizitaetundG as/Unternehmen_Institutionen/ErneuerbareEnergien/ZahlenDatenInfo rmationen/EEG_Registerdaten/ EEG_Registerdaten_node.html, Acessado em: Jan. 2, 2019.

[22] D. Kalz, K. Klein: Netzreaktive Gebäude - Ganzheitliche Bewertung von Bauphysik und Gebäudeenergiesystemen einschliesslich ihrer Rolle in der Energiewirtschaft: Energie, Exergie, Leistun-

53

gsbezug und -abgabe : Abschlussbericht 2017, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, ISE, Freiburg, 01116305, 2017, Kapitel 5.

[23] K. Klein: Quantifying the grid support of building energy systems. Evaluation of grid-supportive concepts for space heating and cooling in non-residential buildings, Ph. D. dissertation, Fakultät für Maschinenbau, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2016.

[24] K. Klein, R. Langner, D. Kalz, S. Herkel , and H. Henning: Grid support coefficients for electricity-based heating and cooling and field data analysis of present-day installations in Germany, Applied Energy, vol. 162, pp. 853–867, 2016.

[25] ENTSO-E Transparency Platform: Central collection and publication of electricity generation, transportation and consumption data and information for the pan-European market, (Online).

Disponível: https://transparency.entsoe.eu/ dashboard/show, Acessado em: Jan. 16, 2019.

[26] A. Thielmann, A. Sauer, M. Schnell, R. Isenmann, and M. Wietschel: Technologie-Roadmap – Stationäre Energiespeicher 2030”, Fraunhofer-Institut für System-und Innovationsforschung ISI - Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research, Dec. 2015.

54

FotoVolt - Agosto - 2021

Guia - 3

Fabricantes de bate-estacas para usina fotovoltaica

O guia reúne fornecedores de bate-estacas voltadas a usinas solares fotovoltaicas que atuam no mercado brasileiro. São informadas diversas características técnicas destes equipamentos, como tipo de estaca (helicoidal ou perfil de aço), sistema de posicionamento (GPS ou laser), potência do motor, cravação por rotação, torque máximo, rotação máxima do eixo, energia e frequência de impacto, entre outras.

Enersolar (62) 99671-4303 flavio@enersolar.eng.br

Getefer (11) 94298-3254 getefer@getefer.com.br

Hydra www.hydrahammer.eu info@hydrahammer.com

Pauselli www.pauselligroup.com info@pauselligroup.com

Vermeer (19) 99637-9043 brasil@vermeer.com

Zhengzhou Hanfa (1) www.hanfagroup.com admin@hanfamachine.com

Potência do motor (kW)

leandra.magalhaes@czm.com.br

Posicionamento laser

CZM (31) 98668-1243

Posicionamento GPS

Importada

Perfil de aço

Nome Telefone E-mail

Estaca helicoidal

Da Redação de FotoVolt

•

•

•

•

55

Gayk, Alemanha

•

Movax Oy, Finlândia

•

•

36,7 a 49,9

Rotação máxima do eixo (rpm)

Energia de impacto (J)

Frequência de impactos (n/min)

Massa (kg)

9.806,65

60 a 120

2.030

400 a 800

530

850 a 1.100

530 a 1.150

3.660 a 3.800

25 a 125

1.000 a 80.000

20 a 500

100 a 1.900

500 a 1.300

60 a 1.300

1.569 a 11.000

30 a 120

850 a 1.500

450 a 1.340

390 a 650

950

1.500

4.685 a 7.249

1.000 a 1.500

800 a 1.000

4.170 a 7.500

•

•

Itália

•

•

•

•

23 a 47,5

•

•

•

36,5 a 44,7

•

•

•

46 a 93

•

Torque máximo (Nm)

(*)

•

China

Cravação por percussão

38

Itália

Vermeer, EUA

Cravação por rotação

5.600 a 8.000

(*)

70 a 120

(*) Pode ser instalado em retroescavadeiras a partir de 8 toneladas, bem como mini escavadeiras, escavadeiras sobre pneus e escavadeiras hidráulicas. O método de cravação de estacas é por vibração, o que resulta em menos interferência no entorno. Peso de 1.070 Kg, frequência: 2.300-3.000 - 1/min, momento excêntrico: 1,6 kgf, força centrifuga: 150 kN. (1) Procura representante no Brasil

Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 20 empresas pesquisadas. Fonte: Revista FotoVolt, agosto de 2021.

Este e muitos outros guias estão disponíveis on-line, para consulta. Acesse www.arandanet.com.br/revista/fv e confira.

Também é possível incluir a sua empresa na versão on-line de todos estes guias. Basta preencher o formulário em www.arandanet.com.br/revista/fotovolt/guia/inserir/

Qualidade da energia

56

FotoVolt - Agosto - 2021

Distorção harmônica em função da potência de geração fotovoltaica Enio V. Soares, Jonas G. da Cunha, Ivana de O. A. Lima e Aurélio L. M. Coelho, do Instituto de Ciências Tecnológicas da Universidade Federal de Itajubá, Campus Itabira

O

Com a crescente inserção de geração distribuída em centros consumidores, é necessário avaliar aspectos operacionais da rede elétrica, como os relacionados aos níveis de distorção harmônica causada pelo uso de inversores de potência em geradores fotovoltaicos. Este artigo apresenta resultados de investigação realizada em um gerador FV de 5,1 kWp que integra as instalações elétricas de um campus universitário.

crescimento de geração distribuí‑ da (GD) no Brasil ultrapassou com folga os patamares projeta‑ dos pela Aneel ‑ Agência Nacional de Energia Elétrica quando esta publicou a Resolução Normativa nº. 482/2012, que regulamenta a conexão da GD às redes de distribuição de energia elétrica no País. E isto se deveu princi‑ palmente à energia solar fotovoltaica, que responde hoje por mais de 97% da capacidade instalada e por quase 100% no número de instalações de geração distribuída conectadas às redes no Bra‑ Medição no ponto de acoplamento (esquerda) e painéis instalados no campus (direita) sil (tabela I). Tal crescimento acentu‑ ado do número de geradores FV vem elétrico. Assim, um aspecto de extrema ocorrendo também nas universidades As harmônicas podem potencial‑ importância a considerar quando se brasileiras, onde a fonte complementa mente impactar o sistema a que o ge‑ trata de geração fotovoltaica é a quali‑ a demanda de energia e impulsiona rador fotovoltaico está conectado, por dade da energia. pesquisas na área de geração alternati‑ exemplo através de ressonâncias, que podem ocorrer em qualquer frequên‑ va renovável e de microrredes.

Tab. I – Instalações de geração distribuída conectada e unidades cia, mas são especialmente preocu‑ Os inversores, que realizam consumidoras que recebem créditos de energia (Aneel, agosto/2021) pantes nas frequências harmônicas a conversão da corrente con‑ Quantidade de Potência Quantidade iguais ou próximas da 5ª, 7ª, 11ª e 13ª tínua produzida nos painéis UCs que Instalada Tipo de usinas recebem créditos (kW) ordens, as quais, por sua vez podem fotovoltaicos em corrente alter‑ Central geradora hidrelétrica 68 62 591,07 16 963 impor tensões e correntes considerá‑ nada para uso nas redes, utili‑ Eólica 69 14 930,70 132 veis no sistema. zam dispositivos de eletrônica Solar FV 564 585 6 492 909,70 704 902 Além disso, a injeção de corrente de potência, num processo que Termelétrica 331 107 755,6 6 104 inerentemente introduz cor‑ distorcida pelos inversores pode Total 565 053 6 678 187,15 728 101 rentes harmônicas no sistema influenciar outras cargas ou equi‑

Qualidade da energia

FotoVolt - Agosto - 2021

pamentos lineares conectados à rede, tais como os transformadores, cujas perdas podem aumentar dependendo do tipo e da amplitude harmônica nele injetada.

Uma vez que a geração de energia pelas usinas fotovoltaicas depende das condições climáticas locais, essa produção possui características variáveis e aleatórias, apresentando oscilações durante o dia. Muitos estudos vêm sendo realizados com o intuito de verificar a qualidade de energia em sistemas com geração fotovoltaica, além dos impactos causados nas redes de energia elétrica. Por exemplo, a referência [1] relata investigação sobre qualidade da energia em uma microusina fotovoltaica instalada no campus do Centro Universitário Facens, a qual verificou que os índices de distorções harmônicas apresentados se encontravam dentro dos parâmetros permitidos por norma. Já em [2] avaliaram -se os níveis de distorções harmônicas dos geradores fotovoltaicos do estádio Mineirão, em Belo Horizonte, uma instalação de grande porte. O estudo também concluiu que os inversores ali utilizados não inseriam correntes harmônicas significativas, portanto não foram considerados fontes significativas de perturbações.

O presente artigo avalia a relação entre a geração de energia e as distorções harmônicas produzidas pelos inversores de uma microusina fotovoltaica instalada no Campus de Itabira da Unifei - Universidade Federal de Itajubá. Verificou-se o comportamento da distorção harmônica total (DHT) em função da potência gerada usina, ava-

Tab. II - Limite de distorção de corrente sob potência nominal (ABNT NBR 16149-2013) Harmônicos ímpares 3º ao 9º 11º ao 15º 17º ao 21º 23º ao 33º

Limite de distorção <4,0% <2,0% <1,5% <0,5%

Harmônicos pares 2º ao 8º 10º ao 32º

Limite de distorção <1,0% <0,5%

liando-se também se os valores medidos encontravam-se abaixo dos limites estabelecidos pelas normas pertinentes.

Distorção harmônicas – limites normativos Níveis de distorção harmônica são descritos pelo espectro harmônico completo, com magnitude e ângulo de fase de cada componente harmônico individual. Também é comum o uso de uma medida única, a distorção harmônica total, relativa ao valor eficaz de distorção harmônica em relação à componente fundamental. De acordo a norma IEEE 519 [3], a distorção harmônica total de corrente (DHTi) é calculada como:

sendo I1 a componente de 60 Hz e Ih a harmônica múltipla da fundamental de ordem h (h = 2, 3, ..., 1).

A distorção harmônica total de corrente é uma forma de mensurar a conformidade da onda de corrente em relação à componente fundamental, considerando o conjunto de todas as frequências harmônicas presentes na corrente.

IGBT

IGBT

IGBT

IGBT

IGBT

IGBT

Capacitor FV

Fig. 1 – Arranjo básico de um conversor c.c.-c.a. trifásico

57

A norma ABNT NBR 16149-2013 [4]] estipula valores limites para as harmônicas de ordem ímpar e de ordem par, apresentados aqui na tabela II. A norma IEEE 519 (2014) também estipula valores limites de DHT de corrente para sistemas de potência, os quais estão mostrados na tabela III. Tab. III –Limites de distorção para sistemas de 120 V a 69 kV – Distorção máxima de corrente harmônica em porcentagem de IL (adaptado de [4]) Ordem Individual de Harmônicas ímpares ISC / IL TDD 3 ≤ h <11 11 ≤ h <17 17 ≤ h <23 <20 4,0 2,0 1,5 5,0 20 <50 7,0 3,5 2,5 8,0 50 <100 10,0 4,5 4,0 12,0 100 <1000 12,0 5,5 5,0 15,0 >1000 15,0 7,0 6,0 20,0

Inversores – recapitulando conceitos Os inversores, que convertem a corrente contínua produzida pelos módulos solares em corrente alternada para injeção na instalação consumidora e na rede de distribuição, o fazem por meio do chaveamento estático dos semicondutores de potência. A figura 1 representa um arranjo básico de conversor c.c.-c.a., trifásico, composto por seis chaves semicondutoras de IGBT (insulated gate bipolar transistor) [5].

Essa configuração de barramento c.c/ dispositivos de eletrônica de potência permite controlar os parâmetros de saída do conversor de forma a buscar o ponto de operação de máxima potência (MPPT, na sigla em inglês) do gerador fotovoltaico e disponibilizar para a rede um sinal senoidal com fator de potência próximo ao unitário [6].

Para acoplar os geradores distribuídas às redes c.a., três topologias de inversores de frequência são comumente utilizadas: 1) inversor de um estágio, no qual é realizado o processamento do MPPT e o controle da corrente injetada na rede; 2) inversor de dois estágios, que possui um conversor c.c.-c.c. no qual é realizado o MPPT, e um conversor c.c.-c.a., responsável pelo controle da corrente injetada na rede; e 3) inver-

Qualidade da energia

Medições e tratamento das informações Para a obtenção dos dados utilizados neste trabalho, foram realizadas medições contínuas no sistema mencionado, composto por 20 módulos fotovoltaicos de 255 Wp cada, totalizando 5,1 kWp de potência instalada. A miniusina é conectada à rede c.a. no laboratório de pesquisa em geração de energia da Unifei - Campus de Itabira (ver imagem na página 56). O inversor monofásico utilizado no sistema fotovoltaico é um modelo PHB4600- SS, com potência nominal de 4,6 kW e tensão contínua máxima de 580 V. O monitoramento de dados foi realizado com um medidor de qualidade de energia Fluke 435-II, com taxa de amostragem de 5 segundos. Os dados foram coletados dos dias 1º a 8 novembro de 2019. Na mesma imagem da página 56 é mostrado o medidor conectado ao sistema, permitindo a programação para a realização das medidas no período e taxa amostral adequadas. O instrumento também permite selecionar as grandezas que se deseja analisar posteriormente às medições.

O tratamento dos dados foi realizado com uso do software PowerLog 430

Resultados e discussões

II, também da empresa Fluke, que permite acesso e análise das informações e exportação para outros formatos. Foram realizadas análises diárias da curva de geração e harmônicos além de avaliações gerais, com todos os dados aquistados. O software permite selecionar o intervalo de análise dos dados e visualização, através de gráficos, dos índices que se pretende comparar com valores normalizados.

A partir das medições realizadas no sistema, os dados foram tratados e plotados utilizando Powerlog, como mencionado, e também o software Matlab.

Dessa forma, foi possível compreender o comportamento da DHTi em relação à potência ativa.

Avaliaram-se graficamente os valores eficazes das componentes harmônicas de corrente de 3ª, 5ª e 7ª ordens.

5,5

W Mín W Máx W Méd

4,5

Total (kW)

3,5 2,5 1,5 0,5 -0,5 0h

2h

4h

6h

8h

10h

12h

14h

16h

18h

20h

22h

0h

Fig. 2 – Curva de geração em função do tempo (2/nov./2019) 44

DHT Ordem 3 Ordem 5 Ordem 7

36 28

%H1 L1N (%)

sor de múltiplos estágios, que utiliza vários conversores c.c.-c.c. para o MPPT e um único conversor c.c.-c.a. para controlar a corrente que vai para a rede [6].

Em alguns países é obrigatório interpor um isolamento entre a geração fotovoltaica e a rede elétrica, e por isso alguns conversores utilizam transformadores de alta frequência. Para ser possível a integração desse transformador ao inversor, o estágio c.c.-c.c. tornase imprescindível. Além disso, para redução de custos, é tendência a utilização de inversores de configuração centralizada para potências superiores a 10 kW, devido à sua alta eficiência e relativo baixo custo [7]. Por esses motivos, os inversores de frequência mais utilizados na geração fotovoltaica são do tipo centralizado de dois estágios, como o analisado neste estudo.

FotoVolt - Agosto - 2021

20 12 4 -4

0h

2h

4h

6h

8h

10h

12h

14h

16h

18h

20h

22h

0h

Fig. 3 – Dados coletados do dia 2 de novembro de 2019: variação da DHTi (%) e da corrente eficaz de 3º, 5º e 7 º harmônicos produzidas pelo inversor bifásico de 4,6 kW, em função da potência injetada na fase 1 5,5

W Mín W Máx W Méd

4,5 3,5

Total (kW)

58

2,5 1,5 0,5 -0,5 0h

2h

4h

6h

8h

10h

Fig. 4 – Curva de geração em função do tempo (4/nov./2019)

12h

14h

16h

18h

20h

22h

0h

A evolução das estruturas solares As novas estruturas para geração de energia fotovoltaica da Romagnole inovam a partir de um conceito inédito de montagem dos sistemas, representando uma revolução para o segmento.

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Qualidade da energia

60

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44

DHT Ordem 3 Ordem 5 Ordem 7

%H1 L1N (%)

36 28 20 12 4 -4

0h

2h

4h

6h

8h

10h

12h

14h

16h

18h

20h

22h

0h

Fig. 5 – Dados coletados do dia 4 de novembro de 2019: variação da DHTi (%) e da corrente eficaz de 3º, 5º e 7 º harmônicos produzidas pelo inversor, em função da potência injetada na fase 1 5,6

W Mín W Máx W Méd

4,4

Total (kW)

3,2 2 0,8 -0,4

0h

2h

4h

6h

8h

10h

12h

14h

16h

18h

20h

22h

0h

Fig. 6 – Curva de geração em função do tempo (5/nov./2019) 44

DHT Ordem 3 Ordem 5 Ordem 7

%H1 L1N (%)

36 28 20 12 4 -4

0h

2h

4h

6h

8h

10h

12h

14h

16h

18h

20h

22h

Fig. 7 – Dados coletados do dia 5 de novembro de 2019: variação da DHTi (%) e da corrente eficaz de 3º, 5º e 7 º harmônicos produzidas pelo inversor, em função da potência injetada na fase 1

44

Comentários sobre as imagens Constatam-se, nas figuras 3, 5 e 7, que os valores de DHTi e das componentes harmônicas individuais tendem a ser maiores no início da manhã e no final da tarde, devido à menor irradiância solar nesses períodos. No dia 3 de

36

28

%H1 L1N (%)

Nas figuras 2, 4 e 6 estão representadas as curvas da potência injetada na rede pelo inversor fotovoltaico nos dias 2, 4 e 5 de novembro de 2019, e as figuras 3, 5 e 7 mostram a DHTi e as três componentes individuais em análise neste trabalho, registradas nesses memos dias. As medições desses três dias totalizaram 17280 amostras válidas (taxa de amostragem de 5 s do medidor, conforme mencionado).

0h

novembro, especificamente (figura 3), verificaram-se valores maiores de conteúdo harmônico já a partir das 13h30, devido à baixa incidência solar na tarde desse dia. Já as figuras 6 e 7 mostram que, se o inversor está funcionando no limite máximo de operação e há obstrução repentina da incidência solar, ocorrem picos momentâneos de harmônicos.

Para as medições do dia 4 de novembro, mostradas na figura 5, foi gerado um histograma elaborado por meio de análise estatística, o qual está apresentado na figura 8. Esse histograma representa a média da DHTi e das correntes eficazes de 3º, 5º e 7º harmônicos em valores percentuais, valores estes que se aproximam daqueles prescritos pela norma ABNT NBR 16149-2013 (tabela I). Observa-se, na figura 8, que os valores registrados são altos e isso pode acarretar diversos problemas no sistema elétrico ao qual o inversor está acoplado. Os percentuais exatos desse histograma estão apresentados na tabela IV. Outra forma de investigar o comportamento da DHTi em relação a variação da potência de carregamento do inversor é a partir de gráficos de dispersão, visto aqui nas figuras 9, 10 e 11. Esses gráficos permitem analisar o conteúdo harmônico encontrado em função da potência ao longo de um período de tempo, mostrando de modo mais claro a relação entre a presença de determinada harmônica e o carre-

20

12

4

-4

DHT

3

5

7

Fig. 8 – Dados do dia 4/11/ 2019 - Histograma de DHTi e harmônicos de 3ª, 5ª e 7ª ordens

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Qualidade da energia

Tab. IV – Registros de harmônicos (%) do dia 4 de novembro de 2019 Ordem harmônica Máx. [%] Méd. [%] Mín. [%]

3ª

17,090

4,840

0,510

5ª

20,420

3,816

0,200

7ª.

22,060

6,498

1,070

Conclusões

ordens resultaram em polinômios que indicam valores percentuais de correntes harmônicas para potências de carregamento acima de 20% do valor nominal do inversor. Para potências de carregamento acima de 1750 W, os valores percentuais da componente de 7ª ordem (as que mais influenciaram na DHT do sistema), limitaram-se a 4% e o inversor atendeu os limites estabelecidos pelas normas.

Para o caso estudado, o inversor fotovoltaico monofásico atendeu à norma ABNT NBR 16149 e está adequado para conexão às instalações elétricas da Unifei Campus Itabira.

Os polinômios encontrados representam as componentes harmônicas de corrente e podem atender ao propósito de simulação computacional de sistema fotovoltaico conectado à rede

Neste trabalho se apresentou uma análise do comportamento do valor percentual da DHTi e dos valores eficazes das componentes harmônicas de corrente de 3ª, 5ª e 7ª ordens em função da potência de carregamento (que é proporcional à irradiância solar) de um inversor de 4,6 kW de potência nominal, alimentado por painel fotovoltaico instalado na rede elétrica da Unifei - Campus de Itabira.

Os resultados analisados indicam que os valores percentuais de DHTi atingem até 22% para carregamento abaixo de 20% da potência nominal do inversor, o que ocorre no início da manhã e no final da tarde. Os gráficos de dispersão e as regressões polinomiais realizadas para as componentes harmônicas de 3ª, 5ª e 7ª 18 16 14

3º harmônico (%)

gamento do inversor. Dessa forma, para as três situações, percebe-se que a DHTi mantém seu comportamento inversamente proporcional aos aumentos da potência admitida pelo inversor.

Para potências de carregamento acima de 750 W, os valores percentuais da componente de 3ª ordem limitaram-se a 4% e o inversor atendeu os limites estabelecidos pelas normas, apresentados nas tabelas I e II. O maior valor medido foi de 17% para carregamento abaixo de 20% da potência nominal do inversor.

No que se refere ao 5º harmônico, para potências de carregamento acima de 700 W, os valores percentuais situaram-se majoritariamente na faixa até 4%, tendo também aqui o inversor atendido os limites estabelecidos pelas normas. O maior valor medido foi de 21% para carregamento abaixo de 20% da potência nominal do inversor.

Para potências de carregamento acima de 1750 W, os valores de 7º harmônico limitaram-se também a 4%, dentro dos valores normalizados. Os maiores valores percentuais registrados foram justamente dos harmônicos de 7ª ordem, que atingiram até 22% para carregamento abaixo de 20% da potência nominal do inversor, o que ocorre no início da manhã e no final da tarde (figura 11).

Os gráficos de dispersão e as regressões polinomiais realizadas para as componentes harmônicas de 3ª, 5ª e 7ª ordens resultaram em polinômios que indicam valores percentuais de correntes harmônicas para potências de carregamento acima de 20% do valor nominal do inversor. A equação (2) representa o polinômio de 3º grau utilizado para aproximar a curva gerada pelos pontos amostrados. As constantes estão representadas pela tabela V. f(x) = p1 ∙ x3 + p2 ∙ x2 + p3 ∙ x + p4 (2)

FotoVolt - Agosto - 2021

12 10 8 6 4 2 0

0

500

1000

1500

2000

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3000

3500

4000

4500

Potência (W)

Fig. 9 – Variação da 3º harmônico em função do aumento da potência gerada do FV (linha azul: ajuste polinomial de grau 3; pontos: valores medidos) 25

20

5º harmônico (%)

62

15

10

5

0

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Potência (W)

Fig. 10 – Variação de 5º harmônico em função do aumento da potência gerada do FV (linha azul: ajuste polinomial de grau 3; pontos: valores medidos)

Qualidade da energia

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Tab. V – Constantes dos polinômios de 3º grau Ordem p1 p2 p3 p4 harmônica 3ª -2.018e-10 1.961e-06 -0.006209 7.024

25

7º harmônico (%)

20

15

10

5

0

63

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

[1] Bogila, Alessandro; Borg, D.P.J.R.e.a. (2018).

Estudo da geração de energia e das harmônicas nos inversores de uma microusina

-4.638e-11 9.244e-07 -0.004804 9.083

IEEE Std 519-1992), 1–29. doi:10.1109/IEEESTD.2014.6826459.

[4] ABNT NBR 16149 (2013) - Sistemas fotovoltaicos - características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição.

[5] de Almeida, P.M. (2011). Condicionamento

fotovoltaica. In anais. Congresso Brasileiro de Energia Solar, CBQEE. [2] Monteiro Júnior, A. (2014). Modelagem da usina fotovoltaica do estádio do Mineirão para estudos de propagação harmônica.

elétrica. Revista Controle & Automação, 21(2), 159{172.

[7] Carrasco, J.M., Garc_á Franquelo, L., Bialasiewicz, J.T., Galván, E., Portillo Guisado,

Fig. 11 – Variação de 7º harmônico em função do aumento da potência gerada do FV (linha azul: ajuste polinomial de grau 3; pontos: valores medidos)

Referências

-1.149e-10 9.427e-07 -0.00289 4.491

7ª

da energia solar fotovoltaica para sistemas interligadosa rede elétrica. Universidade Federal de Juiz de Fora.

[6] Casaro, M.M. and Martins, D.C. (2010).

Processamento eletr^onico da energia solar fotovoltaica em sistemas conectados à rede

Potência (W)

para representar o comportamento harmônico de inversores fotovoltaicos de mesma potência.

5ª

Master’s thesis, Universidade Federal de Minas Gerais.

[3] IEEE Std 519-2014 IEEE (2014): IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems. (Revision of

R.C., Martín Prats, M.d.l.á., León, J.I., and Moreno-Alfonso, N. (2006). Power-electronic systems for the grid integration of renewable energy sources: A survey. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 53 (4), 1002-1016.

Pesquisa & inovação

Bateria de fluxo redox: novas técnicas para armazenamento em larga escala

The University of Akron

64

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Australianos estabelecem recorde para células FV bifaciais

C

A

Eric Byler/The Australian National University

ientistas da Australian National venda de veículos elétricos University (ANU) produziram (VEs) tem crescido exponencialuma nova e mais eficiente célula solar mente nos últimos anos, assim como bifacial, usando processamento a laser e a necessidade de fontes de energia estabelecendo um novo recorde mundial renováveis para alimentá-los, como no processo. Células solares bifaciais solar e eólica. Porém essas energias Bateria de fluxo orgânica aquosa operando com o novo católito podem gerar energia elétrica tanto pela renováveis são fontes intermitentes parte da frente quanto pela de trás, sucélulas que mantiveram mais de 90% da que não estão disponíveis sob demanda, perando facilmente o desempenho das capacidade em 6000 ciclos, projetando e a eletricidade que elas geram não raro células solares de silício de lado único. mais de 16 anos de serviço ininterrupto precisa ser armazenada para uso poste“Nós desenvolvemos o que eu chamaria ao ritmo de um ciclo por dia. A pesquirior. Mas pesquisadores da Universidade uma célula solar bifacial ‘verdadeira’, sa foi publicada recentemente na “Natude de Akron (UA), nos Estados Unidos, pois o dispositivo tem capacidade de re Energy”. desenvolveram agora um eletrólito posigeração de energia quase simétrica em “O desenvolvimento de RFBs de alto tivo (ou católito) solúvel em água –- que ambas as superfícies”, disse em nota o desempenho enriquecerá a categoria de supostamente aumenta a densidade de pesquisador principal do projeto, Kean sistemas de armazenamento de energia energia de baterias de fluxo redox orgâChern Fong. elétrica e complementará as fontes de nico aquoso.

Quando implantadas em parques Assim como os postos de gasolina, as energia renováveis intermitentes, melhosolares convencionais, células bifaciais estações de recarga de veículos elétricos rando muito a usabilidade de equipaabsorvem a luz que incide diretamente precisam de um sistema de armazenamentos a eletricidade, como veículos,” e, ao mesmo tempo, aproveitam a reflemento para manter o VE em carga consdiz Zhu. xão do solo, o que pode contribuir com tante. Baterias de fluxo redox (RFB, na No artigo da Nature Energy, a equipe 30% de geração de energia adicional. sigla em inglês) escalonáveis e de baixo não apenas demonstrou um católito Essas células estão se tornando cada vez custo estão entre as tecnologias mais de última geração em AORFBs, mas mais importantes na implantação de adequadas para tal sistema; entretanto, também forneceu uma estratégia tofazendas solares e espera-se que tenham até hoje as RFBs têm usado materiais talmente nova para projetar católitos uma participação de mercado de mais ativos de alto custo e ambientalmente solúveis para aumentar sua solubilidade de 50% nos próximos cinco anos. “Nosperigosos (eletrólitos). Recentemente, (densidade de energia) na água. Em vez so trabalho demonstra as incríveis capamateriais orgânicos solúveis em água de anexar um grupo funcional hidrocidades dessa tecnologia”, disse Fong. foram propostos como futuros eletrófílico para melhorar a solubilidade das A equipe usou tecnologia específica litos para as RFBs, nas chamadas RFBs moléculas, os pesquisadores mudam a de dopagem a laser para fabricar as orgânicas aquosas, ou AORFBs (também simetria das moléculas, o que resulta em células. “Esse doping usa lasers para auacrônimo no idioma inglês). Eletrólitos um grande aumento da solubilidade. mentar localmente a condutividade eléde base orgânica podem ser obtidos Com a nova estratégia de design, a equitrica”, explicou o chefe da equipe, Marde fontes renováveis e fabricados com pe quer projetar novos materiais para co Ernst. “É um processo de baixo custo, baixíssimo custo. No entanto, a falta de que possam tornar as RFBs ainda mais compatível com essa indústria, para materiais eletrolíticos orgânicos estáveis “maduras”. aumentar a eficiência da célula solar.” solúveis em água, particularmente o Um pedido de patente foi eletrólito positivo (católito), é um gransubmetido para a tecnologia. de obstáculo para as AORFBs. A escalabilidade dos materiais O grupo de pesquisa do Dr. Zhu, será estudada posteriormente na da Escola de Ciência de Polímeros e Akron PolyEnergy Inc., uma emEngenharia de Polímeros da UA, em presa spin-out da UA, cofundada colaboração com cientistas do Pacific por Zhu, que se dedica ao deNorthwestern National Laboratory, senvolvimento de materiais para liderados por Wei Wang, desenvolveu dispositivos de armazenamento com sucesso o católito mais estável até de energia, incluindo baterias de o momento em AORFBs e demonstrou Nova célula bifacial de silício: 29% de eficiência global íon de lítio e baterias de fluxo.

Pesquisa & inovação

Isso permitiu à equipe atingir eficiência de conversão de 24,3% na parte frontal e de 23,4% na traseira, representando um fator bifacial de 96,3%. Este desempenho representa uma produção de energia efetiva de aproximadamente 29%, excedendo em muito o desempenho da melhor célula solar de silício de um lado. “É um recorde mundial para células solares dopadas com laser seletivamente, e também entre as células solares bifaciais de maior eficiência”, disse o Dr. Ernst.

O trabalho foi apoiado pelo governo australiano por meio da Arena - Australian Renewable Energy Agency e do ACAP Australian Centre for Advanced Photovoltaics. Os resultados foram verificados de forma independente pela CSIRO Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, órgão nacional para pesquisa científica na Austrália.

BMW desenvolve estação solar off-grid de recarga de veículos

E

m parceria com o Centro de Pesquisa Estratégica em Energia Solar da UFSC -Universidade Federal de Santa Catarina e as empresas Solvi e Energy Source, a subsidiária brasileira da montadora BMW desenvolveu uma estação de abastecimento para veículos elétricos off-grid suprida por um sistema solar fotovoltaico e armazenamento de energia com baterias recicladas. Em fase de testes, a estação conta com oito módulos solares FV, cuja energia é armazenada em banco de seis módulos de baterias usadas, as quais são acoplados a um inversor que, além de monitorar a energia produzida, alimenta veículos elétricos por meio de um carregador BMW Wallbox. O sistema de armazenamento foi criado a partir das baterias usadas e retiradas de diferentes unidades do modelo BMW i3, primeiro veículo da montadora totalmente elétrico vendido no Brasil.

Segundo a montadora, que tem fábrica em Araquari (SC), o i3 foi desenvolvido com uma bateria de tensão alta formada por diversos módulos, que permitem

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Divulgação

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interfaces inferiores integradas é tão importante quanto [a] interface superior.”

O grupo de pesquisa descobriu que uma alta densidade de ocos (“voids”) está concentrada em torno dessas interfaces e que a perovskita ao redor desses ocos está sujeita a uma degradação mais rápida. Sua formação é atribuída à presença de dimetilsulfóxido (DMSO), que é Estação utiliza sistema solar FV e armazenamento em baterias um solvente não volátil comumente recicladas de um modelo elétrico da montadora usado para melhorar a morfologia rápido acesso e troca individual de cada do filme de perovskita. um deles em eventual necessidade de O solvente foi substituído nesta pesreparo. Quando há necessidade de subsquisa por um aditivo de estado sólido tituição, as baterias podem ser reutilichumbo-coordenado de carbohidrazida zadas para a solução de recarregamento (CBH), que os cientistas dizem ser capaz antes de serem recicladas. de reduzir a formação de ocos e, ao mesOs primeiros testes do sistema aumo tempo, agir como agente redutor efimentaram em 100 km a autonomia de caz do iodo, que é prejudicial, formado um veículo elétrico após duas horas de no material perovskita. “O CBH quase recarga. A ideia é criar unidades móveis não evaporou durante o recozimento térde recarga, para uso em eventos ou em mico e, portanto, permaneceu dentro dos locais remotos distantes da rede elétrica. filmes da perovskita”, explicou a equipe.

O novo aditivo permitiu a fabricação de células solares de perovskita com efiNovo aditivo possibilita ciência estabilizada de 23,6%, tensão de circuito aberto de 1,17 V, densidade de módulos de perovskita corrente de curto-circuito de 24,1 mA/cm-2 com eficiência de 19,2% e fator de preenchimento de 0,842. Os filmes de perovskita usados para as céesquisadores da Universidade da lulas foram preparados com um método Carolina do Norte (EUA) desenvolde revestimento de lâmina em temperaveram um minimódulo solar de perotura ambiente. vskita com eficiência de conversão de energia de até 19,3%, com base em uma Essas células foram então utilizadas pelos cientistas para produzir minimónova abordagem para a engenharia dulos com eficiências de 19,3% e 19,2%, de interface ― o dispositivo foi criado com áreas de abertura de 18,1 e 50 cm2, usando uma nova técnica para estabilizar as interfaces entre perovskita e respectivamente. Esses resultados foram certificados pelo Laboratório Nacional substrato embutidas nas células solares. de Energia Renovável (NREL) do DeparSegundo os pesquisadores, as abordatamento de Energia dos EUA, que testou gens comuns anteriores se concentram 112 minipainéis enviados pela equipe de na estabilização de interfaces peropesquisa da UNC. Mais da metade dos vskita-eletrodo de metal por meio de dispositivos apresentaram eficiências acipassivação de superfície ou tratamento ma de 19% e cerca de 77% deles de mais pós-fabricação. “A degradação das céde 18,5%. No que se refere à estabilidade lulas solares de perovskita começa nas operacional de longo prazo, cinco miniinterfaces, tanto perovskita-eletrodos de módulos retiveram 85% da eficiência inimetal quanto na perovskita-substratos, cial de conversão de energia após mil onde os defeitos aumentam”, afirmou horas sob iluminação simulada de 1 sol a a equipe em um artigo recente publi50 graus Celsius. (Fonte: Perovskite-Info) cado na revista Science. “Estabilizar as

P

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Agenda

No Brasil Manutenção e operação ‑ A Inova‑ Focus e a RPM Brasil promoverão o Cetecman 2021 - 5º Congresso Técnico sobre Manutenção nas Empresas de Energia Elétrica, nos dias 4 e 5 de outubro, em formato virtual. Simultaneamente, será realizado o Cenocon - 9º Fórum sobre Centros de Operação e Controle das Empresas de Energia Elétrica, cujo ob‑ jetivo é incentivar a discussão sobre a importância dos centros de operação e controle no desempenho do sistema elétrico brasileiro. Mais informações sobre os eventos estão disponíveis nos sites: www.cetecman.com.br e www.rpmbrasil.com.br/programa. aspx?eventoID=82.

The smarter E São Paulo – O even‑ to The smarter E South America vai acon‑ tecer nos dias 18 a 20 de outubro de 2021. Realizado no Expo Center Norte, em São Paulo, congregará os even‑ tos: Intersolar South America ‑ A maior feira & congresso para o setor solar da América do Sul; ees South America ‑ Fei‑ ra de baterias e sistemas de armazena‑ mento de energia; e Eletrotec+EM-Power South America ‑ Feira de infraestrutura elétrica e gestão de energia. A organiza‑ ção é da Solar Promotion International GmbH e da Freiburg Management and Marketing International, com co‑organização pela Aranda Eventos & Congressos. Informações: www. thesmartere.com.br.

Feicon ‑ A Feicon/Batimat acontecerá de 29 de março a 1 de abril de 2022, no SP Expo, em São Paulo, SP. Mais informa‑ ções: www.feicon.com.br.

FIEE ‑ A FIEE - Feira Internacional da Indústria Elétrica, Eletrônica, Energia, Automação e Conectividade, organizada pela Reed Exhibitions, está marcada para 29 março a 1 de abril de 2022, no São Paulo Expo, em São Paulo, SP. Mais informações sobre o evento podem ser obtidas no site www.fiee.com.br.

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Intersolar Summit ‑ O Intersolar Summit Brasil Nordeste será realizado em Fortaleza, CE, em 27 e 28 de abril de 2022. Voltado para especialistas brasileiros e internacionais, enfocará a energia solar e renovável na região.

O congresso reunirá especialistas para discutir políticas, desafios legislativos e marcos regulatórios, bem como fi‑ nanciamento e soluções de integração de redes, e será realizado em paralelo com o 11º Congresso RTI Provedores de Internet e o 13º Congresso RTI Data Centers. O evento é organizado pela equipe da Intersolar South America, a maior feira e congresso da América Latina para o setor solar. Informações: https://www.intersolar.net.br/en/ home/summit‑brasil‑nordeste.

Cursos Instalação de sistema FV ‑ A ElektSolar Innovations vai promover nos dias 25 e 26 de setembro, em Fortaleza, Ceará, o Curso prático de instalação de energia solar fotovoltaica. Destinado a arquitetos, engenheiros, técnicos, construtores e eletricistas, o treinamento tem o obje‑ tivo de apresentar os aspectos técnicos e práticos da instalação de sistemas fotovoltaicos conectados à rede em mi‑ crogeração distribuída. Os participantes terão acesso a ferramentas e materiais específicos da área fotovoltaica, reali‑ zarão testes, medições e a montagem de um sistema fotovoltaico completo.

O curso vai abordar todas as etapas da instalação de um sistema, bem como os componentes e materiais utilizados, suas características e particularidades.

Mais informações: https://elektsolar. com.br/cursos‑e‑eventos/.

Cursos EAD ‑ O Canal Solar realiza diversos cursos voltados ao setor foto‑ voltaico em formato EAD. Um deles é o de Fundamentos de energia solar fotovoltaica, composto por quatro módulos.

O primeiro trata de tipos de sistemas fotovoltaicos, radiação solar, células e

módulos fotovoltaicos, sombreamento dos módulos FV, dimensionamento e instalação dos painéis solares. O mó‑ dulo 2 abrange conceitos básicos de eletricidade, dimensionamento de um sistema off-grid e introdução a microrre‑ des e sistemas híbridos. Por sua vez, o terceiro compreende o funcionamento de um sistema conectado à rede e seus componentes, além de dimensionamen‑ to, instalação e operação e manutenção.

Finalmente, o módulo 4 aborda a segu‑ rança nas instalações e a solicitação de acesso à rede, entre outros temas.

A empresa também disponibiliza o curso Projeto de sistemas FV com PVSyst e Solergo, que visa gerar relatórios de desempenho e análise das principais causas de perdas nos sistemas fotovol‑ taicos. O curso inclui análise de som‑ breamento de sistemas fotovoltaicos em usinas solares e telhados, as caracterís‑ ticas técnicas dos componentes de um sistema FV, especificação e dimensio‑ namento, estudo de posicionamento de módulos e arranjos fotovoltaicos, análi‑ se de sistemas fixos e com rastreamen‑ to, etc. Mais informações em https:// canalsolar.com.br/cursos.

No exterior Cired ‑ A Conferência Bienal Cired 2021, vai acontecer de 20 a 23 de setembro, no formato virtual devido à pandemia de covid‑19. A conferência online vai mostrar resultados de pesquisas de ponta, conteúdos de alta qualidade e oferecer oportunidades de networking.

Da mesma forma que com o evento presencial, o participante poderá con‑ tar com todas as suas sessões favoritas, incluindo mesas redondas e tutoriais, palestras e painéis de discussão com especialistas líderes mundiais, apresen‑ tações sobre os seis tópicos principais e os posters, garantem os organizadores.

Mais informações sobre o evento po‑ dem ser obtidas em www.cired.net.

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Produtos

Inversores FV A austríaca Fronius fornece no Brasil os inversores fotovoltaicos da linha Tauro, indicados para aplicações comerciais e industriais, e os híbridos monofásicos GEN24 Plus, voltados a residências.

Segundo a empresa, os modelos contam com sistema inovador de refrigeração ativa que, juntamente com a parede dupla do hardware, protege a parte eletrônica contra altas temperaturas, promovendo a durabilidade do equipamento, além de garantir alto rendimento mesmo em ambientes com temperaturas de até 50°C. A linha Tauro tem como diferencial, segundo a Fronius, a possibilidade de os inversores serem consertados com a substituição do módulo de potência no próprio local, sem precisarem ser removidos com máquinas pesadas. Os equipamentos podem ser montados no telhado ou no espaço aberto no solo, em cadeia, conectados com vários inversores com menos cabo e caixas de distribuição, afirma a fabricante.

A solução conta ainda com proteção integrada contra sobretensões, o que elimina a necessidade de componentes adicionais. Estão disponíveis modelos Fronius Tauro de 50 kW e Fronius Tauro ECO de 50, 99 e 100 kW. Para usuários domésticos, a empresa fornece o inversor híbrido Fronius GEN24 Plus monofásico, disponível nas potências de 3 a 6 kW, que funciona integrado à rede elétrica convencional e baterias de lítio.

Dotado de tecnologia Multi Flow, o equipamento fornece, de acordo com a Fronius, energia com alta potência de saída da corrente alternada e carregamento das baterias, mesmo em caso de interrupção da rede da concessionária;

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ou seja, em caso de pane, o sistema aciona cargas emergenciais geradas por módulos da energia solar, sem a necessidade de uso das baterias.

www.fronius.com/pt-br/brasil

Módulos UHP A BYD apresentou recentemente, em evento internacional, seus novos módulos fotovoltaicos de ultra-alta potência (UHP) 665Wp. Segundo a empresa, o equipamento possui eficiência média da célula de 22,8% e é indicado para usinas de geração centralizada. Além disso, a empresa iniciou no Brasil a produção dos módulos monocristalinos 400 Wp, que contam com células fotovoltaicas com 22,6% de eficiência. Segundo a BYD, a fabricação em território nacional traz vantagens quando comparado ao módulo importado, como disponibilidade de estoque, segurança no controle da qualidade, melhor garantia, estrutura de atendimento local e suporte técnico especializado. Outra novidade é a comercialização no mercado nacional dos módulos monofaciais e bifaciais de 440 Wp e 530 Wp, que são fabricados na matriz da companhia, na cidade de Shenzhen, China, com aplicação em sistemas de geração distribuída, como residências, comércios, indústrias, propriedades rurais, etc.

www.byd.ind.br

Rastreadores solares A Trina Solar fornece no mercado latino-americano os rastreadores solares Vanguard e Agile, da série TrinaTracker.

Os produtos podem ser adaptados aos módulos de ultra-alta potência com células de 210 milímetros de 400, 500 e mais de 600 W e possuem certificações

globais de segurança, confiabilidade e desempenho de instâncias, como a DNV, que aprovou a compatibilidade dos dois modelos com painéis de grande dimensão. Segundo a empresa, os equipamentos podem aumentar a eficiência energética de projetos fotovoltaicos de 2% a 8% e apresentam baixos custos de operação e manutenção além de um canal de contato unificado (entre o dispositivo e os módulos). O modelo Vanguard (foto 1) possui design de transmissão multiponto para fortalecer a estrutura do sistema de energia, afirma a empresa.

Já o modelo Agile 1P (foto 2) conta com dupla fileira, oferecendo maior confiabilidade, mais energia e BOS - Balance of System otimizado. Ambos têm função de rolamento esférico, que, de acordo com a fabricante, evita deformações estruturais e reduz a carga no sistema de transmissão de força e no motor, diminuindo o índice de falhas e melhorando a estabilidade dos sistemas. Além disso, utilizam o algoritmo inteligente SuperTrack, desenvolvido pela Trina Solar, que inclui sistemas automáticos de rastreamento e retração baseados em tecnologia de deep learning para registrar as características do clima, otimizar a comunicação com funções wireless e recarga automática, a fim de reduzir o uso de cabos de energia e transmissão e, consequentemente, os custos de mão de obra do projeto.

Para otimizar a perspectiva de rastreamento do sol em terrenos com características diferenciadas, o sistema aplica modelagem 3D e simulações interativas, bem como sensores de drones para dupla verificação, destaca a empresa.

https://trinasolar.com

Atendimento ao leitor

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501 a 1000

acima de 1000

Você/sua empresa é: 1) Fornecedor(a) de produtos e soluções para energia fotovoltaica Fabricante

Importador(a)

Revendedor(a)

Distribuidor(a)

Outros (especificar) _____________________________________

2) Prestador(a) de serviços Integrador(a)

Instalador(a)

Projetista(a)

Consultor(ia)

Manutenção

Consultor(a)

Escritório de arquitetura

Outros (especificar) __________________________________________________________

3) Usuário(a) final Concessionária de energia elétrica ou cooperativa de eletrificação Telecomunicações

Indústrias em geral

Comércio e serviços

Outros (especificar) ___________________________________________________

Órgãos governamentais e instituições

Publicações

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Armazenamento de energia – O estudo Mercado de armazenamento de energia no Brasil 2021 - Aplicações, tecnologias e análises financeiras, elaborado pela Greener, aborda, entre outras questões, como o ar‑ mazenamento está mudando o setor de energia elétrica no Brasil e no mundo, a silencio‑ sa revolução tecnológica de baterias, a viabilidade econô‑ mica, o potencial do mercado de armazenamento atual e futuro e as contribuições para o crescimento desse segmen‑ to. Segundo a consultoria, o

mercado de armazenamento de energia está se tornando realidade, haja vista que em 10 anos o custo das baterias reduziu mais de 85% e as pro‑ jeções indicam que até 2022 esse segmento deverá deman‑ dar investimentos superiores

a R$ 1 bilhão. O estudo des‑ taca que a potência global de sistemas de armazenamento deverá ultrapassar 1000 GW até 2040. Além disso, aborda as aplicações dessas soluções e como tais sistemas amplia‑ rão o alcance das renováveis, além de serviços ancilares em frente do medidor e o fatu‑ ramento global previsto para 2035. Outros temas focados são a comparação entre as principais tecnologias de ba‑ terias, os componentes de um sistema de armazenamento, as principais aplicações no setor elétrico bra‑ sileiro, o ar‑ mazenamento em sistemas isolados, os projetos de Pesquisa e Desenvolvi‑ mento (P&D) no Brasil, com destaque para a chamada da Aneel 021/2016, que angariou cerca de R$ 370 milhões em investimentos para projetos de sistemas de armazenamento de energia.

Também fazem parte do estudo análises sobre a atrati‑

73

vidade financeira em função do capex e no mercado livre, sistemas híbridos com gera‑ ção fotovoltaica e armazena‑ mento, fatores impulsionado‑ res em baixa, média e alta tensão, entre diversos outros assuntos. A Greener oferece gratuitamente uma versão compacta do estudo no link https://greener.greener.com. br/pagina‑de‑agradecimento‑ mercado‑armazenamento‑de‑ energia‑2021. A versão com‑ pleta pode ser adquirida em www.greener.com.br/ produto/estudo‑estrategico‑do‑ mercado‑de‑armazenamento‑ de‑energia‑no‑brasil‑2021.

fundamentos da análise das transformações energéticas dentro dos conceitos de de‑ senvolvimento sustentável em uma linguagem acessível

FV multidisciplinar ‑ O livro Energia solar fotovoltaica: um enfoque multidisciplinar, orga‑ nizado pelos professores Fernando Marques e Sérgio Pereira, oferece uma visão abrangente do papel da ener‑ gia solar em uma sociedade moderna. São tratados temas de natureza técnica sobre a conversão e utilização da ener‑ gia solar para fins térmicos e para a geração de eletricidade.

Os autores apresentam os

e expõem, de forma didática, nos seus oito capítulos, os fundamentos, tecnologias existentes, marco regulatório, aplicações e perspectivas da energia solar fotovoltaica, além de breve estudo sobre a viabilidade econômico‑finan‑ ceira da implantação de um sistema fotovoltaico. O livro, de 264 páginas, é publicado pela editora Synergia. www.livrariasynergia.com.br

Índice de anunciantes Absolar..............................................................69

Foco Energia......................................................45

Politec...............................................................53

Bel Energy.........................................................15

Growatt......................................................2ª capa

Risen.................................................................49

Brassunny..........................................................51

Hopewind ..........................................................43

Romagnole ........................................................59

Chint.................................................................19

Inox Par....................................................10 e 11

Romiotto...........................................................12

Clamper.............................................................31

JA Solar.............................................................13

SAJ.............................................................4ª capa

Deye.................................................................29

Kehua ...............................................................47

Serrana.............................................................55

Edeltec ..............................................................21

Loja Elétrica.......................................................61

Solar Group .........................................................7

EGA ..................................................................65

Ludufix.............................................................17

Solis..............................................................4 e 5

Eikon................................................................16

Max-del ............................................................14

SSM Metálicas....................................................41

Embrastec .........................................................20

MO Energy.........................................................26

Termotécnica .....................................................30

Energia Automação ............................................25

Novemp............................................................23

W/Nunes...........................................................27

Energy Solutions ................................................72

NTC Somar.........................................................63

Fimer..........................................................3ª capa

Photo Energy.....................................................37

Solar FV em foco

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Homenagem solar a um pioneiro do setor “ De toda a potência instalada de geração

Arthur Cantador Bernardo, Wellington Bernardo, Rodrigo Sauaia e Ronaldo Koloszuk *

solar em telhados e pequenos terrenos do País, mais de um terço foi implantada em 2020, demonstrando a agilidade com que os projetos podem ser implementados. Nessa trajetória de sucesso, a criatividade e a proatividade das pessoas fizeram, e ainda fazem, toda a diferença.

mbora ainda jovem, com menos de dez anos, o setor solar alcançou feitos extraordinários no País, sobretudo na geração própria de energia em telhados e pequenos terrenos.

Desde 2012, o segmento de pequenos e médios sistemas solares ultrapassou a marca histórica de 6 gigawatts (GW) de potência instalada operacional em residências, comércios, indústrias, produtores rurais e prédios públicos no Brasil. Isso equivale a mais de 40% de toda a capacidade da usina hidrelétrica de Itaipu, a segunda maior do mundo e a maior das Américas.

No total, a geração própria de energia solar já trouxe ao País mais de R$ 32 bilhões em novos investimentos, feitos diretamente pelas próprias pessoas e pequenos negócios, ou seja, pelos próprios consumidores. Com isso, gerou 189 mil empregos no Brasil neste período, trazendo oportunidades e melhores perspectivas de renda mesmo em meio a um cenário desfavorável, com aumento do desemprego no País.

Trata-se de um esforço coletivo de toda a sociedade brasileira, em busca de uma fonte de geração de energia cada vez mais limpa, barata e abundante. De toda a potência instalada de geração solar em telhados e pequenos terrenos do País, mais de um terço foi implantada em 2020. Isso demonstra a agilidade com que os projetos podem

ser implementados: basta um dia para a instalação de um sistema residencial e poucas semanas para um sistema de porte maior, em empresas ou indústrias. Mesmo diante da pandemia de Covid-19, o setor seguiu batalhando, sem depender de recursos do governo, com impressionante resiliência e ajudando na retomada econômica sustentável do Brasil.

Nessa trajetória de sucesso, a criatividade e a proatividade das pessoas fizeram, e ainda fazem, toda a diferença. Dentre elas, cabe uma homenagem especial para Windson Bernardo, um dos pioneiros do setor solar fotovoltaico brasileiro e grande visionário em prol do desenvolvimento dessa fonte renovável no Brasil.

Ao longo de seus mais de 20 anos de atuação, a empresa fundada por ele e sua família, a Dinâmica Energia Solar, registrou muitas conquistas. Foram mais de 140 000 clientes atendidos no território nacional, com soluções de eficiência energética e de geração solar fotovoltaica para população de baixa renda, residências, comércios e grandes empresas.

Windson Bernardo sempre foi um entusiasta do setor e via no trabalho associativo, colaborativo, entre empresários, um caminho positivo para a superação de desafios e barreiras comuns. Por isso, no ano de 2013, aju-

”

dou a fundar a Absolar , com a meta de contribuir para a disseminação da energia solar fotovoltaica para todos os brasileiros. Trabalhou duro em prol do setor e das pessoas, com entusiasmo contagiante e deixando ecos e boas memórias por onde passou. Era apaixonado por desenvolvimento de pessoas e pela inovação.

Antes de partir, seu último empenho coletivo no trabalho associativo foi a atuação em prol do Projeto de Lei nº 5.829/2019, em defesa da criação do marco legal da geração própria de energia renovável, cuja semente plantada já deu frutos, com a aprovação na segunda quinzena de agosto pela Câmara dos Deputados do novo texto.

Assim, Windson Bernardo deixa um legado surpreendente ao País e à sociedade, com contribuições indeléveis para ampliar o acesso à energia solar para todos os brasileiros. Agora, esta missão não é mais um sonho solitário: passou a ser compartilhada por grande parte da sociedade e das autoridades públicas.

* Respectivamente, diretor comercial da Dinâmica Energia Solar, diretor executivo da Dinâmica Energia Solar, CEO da Absolar e presidente do Conselho de Administração da Absolar – Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica.

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