Entraves ao Crescimento da Geração
Fotovoltaica no Brasil
Unesp – Universidade Estadual Paulista
Campus Unesp Rio Claro- SP
Docente: Prof. Dr. César Augusto Moreira
Alunos:
Igor Pelaes
Tiago Paula de Souza
2013
O que é Sistema Fotovoltáico?
• Um conjunto integrado de módulos fotovoltaicos, projetado
para converter a energia solar em eletricidade, através do
efeito fotovoltáico (Energia solar
Energia Elétrica).
• Os módulos são compostos por células fotovoltaicas, que são
materiais semicondutores responsáveis pela conversão da
radiação solar em energia elétrica.
Esquema detalhado da célula fotovoltáica.
Sistemas Fotovoltaicos
Domésticos Isolados ou
Autônomos ( Não conectados
a rede).
Sistemas Fotovoltaicos
Centralizados Conectados à
Rede
Elétrica
1. MÓDULOS FOTOVOLTÁICOS: Conversor de energia
solar em energia elétrica.
Esquema geral
2. REGULADOR DE CARGA: Impede o retorno da
energia elétrica aos painéis e controla o
carregamento da bateria.
3. BATERIA: Acumula a energia produzida para
disponibilizada em dias nublados.
4. CONVERSOR: Converte corrente elétrica contínua
para a alternada.
5. ILUMINAÇÃO.
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Baixo custo de instalação.
Não poluente.
Substitui combustíveis fósseis.
Fonte de energia alternativa.
• Tipos de células fotovoltáicas:
• Silício monocristalino: Rendimento entre 15% a 24,7%.
• Silício policristalino: Rendimento entre 14% a 20%.
São os tipos mais importantes, pois dominam a produção
comercial, com mais de 80% do mercado mundial.
• Filmes finos: Representados por Silício amorfo, Disseleneto
de cobre-indio e Telureto de cádmio.
O custo de fabricação é mais barata, no entanto possuem um
rendimento elétrico que varia de 5% a 16%.
Sistemas fotovoltaicos Pelo Mundo
• Na década de 90 houve um grande crescimento da aplicação de sistemas Fotovoltaicos pelo
mundo.
•
•
A capacidade instalada saltou de 110MWp em 1993 para 7841 MWp em 2007.
Atualmente 93% da capacidade instalada concentra-se em 4 países: Alemanha, Japão, EUA
e Espanha.
• Os custos em 2006 comparado com 1975, são oito vezes menores. US$ 30/Wp para US$
3,75/Wp (IEA-PVPS,2006).
•
Os custos cairão a ponto de tornar a energia gerada pelos SFCR competitivos em relação
aos sistemas tradicionais.
• Os avanços da indústria fotovoltaica e seu crescimento vertiginoso a partir da década de 90,
devem-se a políticas públicas implementadas por vários países.
• Em 2007 ,os SFCR foram responsáveis por 94% do total instalado.
•
Em 2007, 1/3 dos países pertencentes as PVPS relatam que as aplicações não conectadas a
rede dominam seus mercados. Mas a forte tendência do mercado é para os SFCR.
• Na Austrália, Canada e México, as aplicações mais importante são os sistemas de
eletrificação rural e a aplicação em telecomunicação é a mais importante (IEA 2007 ).
• Alemanha, Japão , EUA e Espanha, como os 4 países que estão se destacando no mercado
mundial, foram responsáveis por aproximadamente 90% do total instalado em 2007 sendo
que 50% foram instalado somente na Alemanha.
Sistemas Fotovoltaicos no Brasil
• SFCR são poucos e de caráter experimental.
•
Estima-se uma potência total instalada de sistemas fotovoltaicos autônomo cerca de 20
MW, dos quais 70% estão localizados nas regiões Norte, Nordeste e Centro Oeste. (Zilles,
2008).
•
O BRASIL POSSUI UM GRANDE POTENCIAL DE IRRADIAÇÃO SOLAR, MAIOR DO QUE DUAS
VEZES O POTENCIAL DA ALEMANHÃ , país líder de sistemas fotovoltaicos em capacidade
instalada.
•
As telecomunicações, em particular as estações repetidoras de microondas, constituem a
aplicação mais antiga da tecnologia fotovoltaica, no Brasil.
• Os sistemas de eletrificação rural e bombeamento de água que tem sido tradicionalmente
utilizados no Brasil.
•
Quanto à aplicação para bombeamento de água, o Brasil conta com uma expressiva
quantidade de sistemas instalados por meio de programas institucionais.
•
Em 2002, mais de 40 mil sistemas fotovoltaicos autônomos foram instalados com o
intuito de amenizar o problema da falta de acesso à energia elétrica em várias regiões do
país.
•
Algumas iniciativas envolvendo esses sistemas foram viabilizadas através de
concessionárias de energia, instituições de ensino, centros de pesquisa, governos
estaduais e municipais.
•
Outros sistemas tem sido instalado no brasil com o apoio ONGS: Agência Alemã de
Cooperação Técnica (GTZ) e pelo Laboratório de Energia Renovável dos Estados Unidos
(NREL/DOE) (ANEEL, 2002).
•
Dos cerca de 20 MW instalados de sistemas fotovoltaicos autônomos no país, só o
PRODEEM (Programa de Desenvolvimento Energético de Estados e Municípios) foi
responsável por ¼ da capacidade instalada.
•
Existem 29 sistemas fotovoltaicos experimentais conectados à rede elétrica no Brasil, o que
equivale a aproximadamente 153 kWp.
• De 1995 a 2001 foram instalados seis sistemas fotovoltaicos conectados à rede no Brasil,
totalizando uma potência instalada de 24,6 kWp (OLIVEIRA & ZILLES, 2002).
•
Desse total, cerca de 11 kWp são de um único sistema pertencente à Companhia
Hidroelétrica do São Francisco (CHESF). Esse sistema conectado à rede elétrica foi o
primeiro a ser instalado e é considerado como sendo o maior do Brasil, porém encontra-se
desativado há anos (WINROCK INTERNATIONAL - BRAZIL, 2002).
Dificuldades no Brasil
•
Não há domínio tecnológico da cadeia produtiva, sendo assim dependentes
importação de equipamentos e componentes.
•
A China produz 32 vezes mais painéis do que consome, dificultando o
desenvolvimento da indústria nacional.
•
Comparado com a energia eólica, o custo da geração de energia fotovoltaica chega
a ser três a quatro vezes maiores, estimando de R$ 300 a R$ 400 por megawatthora – ante cerca de R$ 100 cobrados.
•
Há escassez de engenheiros, químicos, biólogos, e de uma série de outras
especialidades necessárias ao empreendimento fotovoltaico.
•
Os sistemas conectados à rede elétrica são uma tecnologia emergente e cara. Não
se tem necessidade dela ainda no sistema elétrico brasileiro.
• As empresas investidoras de fotovoltaicos que buscam sistemas conectados à rede
esbarram na falta de regulamentação.
•
No Brasil, os subsídios são voltados para para SNCR, em pequena escala, ao
contrário dos países ricos, cujos subsídios são voltados aos sistemas conectados à
rede e em larga escala.
Legislação de Sistemas fotovoltáicos no Brasil
•
Existem projetos de pesquisa em andamento no país, em sua maioria em
instituições de ensino e pesquisa e alguns em concessionárias, mas não fazem
parte de um esforço inserido em uma política pública específica, estruturada e de
longo prazo.
•
O que existe no país, que pode ser considerado como estímulo ao uso da energia
solar fotovoltaica em sistemas conectados à rede, resume-se aos incentivos fiscais
para alguns equipamentos e o Centro Brasileiro para Desenvolvimento de Energia
Solar Fotovoltaica (CB – Solar).
•
O objetivo desse centro é implantar e analisar uma unidade piloto de produção de
módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional.
Expectativas para o Brasil de acordo 4º Congresso
Brasileiro de Energia Solar e 5ª Conferência LatinoAmericana da Sociedade Internacional de Energia Solar
•
“Adotar o Modelo de geração distribuída”, no qual os painéis fotovoltaicos são
instalados nos telhados de casas ou outros tipos de edifício, gerando eletricidade de
baixa ou média tensão que é, então, inserida na rede, e não o modelo de geração
centralizada.
• A lei exige a diversificação das fontes. Mas a mesma lei também exige modalidade
tarifária, e a fotovoltaica impacta na tarifa.
• Portanto, o Brasil não verá surgirem, tão cedo, grandes “fazendas” de captação de
energia solar para geração centralizada de eletricidade.