Fotovoltaico + Gerenciamento de energia
A micro e minigeração distribuída terão um papel de grande relevância na matriz energética
brasileira, embora em fase inicial se comparados com outros Países, aqui temos condições
especialmente favoráveis para o desenvolvimento deste tipo de solução, especialmente a
geração a partir do sol.
Implementado em 2012, a Resolução 482 da ANEEL estabelece os critérios para o acesso a
rede e compensação de energia gerada por microgeração e minigeração distribuída.
A compensação de energia definida através da Resolução foi um passo importante para o
incremento da adoção da geração distribuída no Brasil, mas ajustes ainda se mostram
fundamentais para sua ampla adoção. Um dos fatores limitantes para o rápido crescimento de
geração distribuída é a tributação do ICMS no consumo da energia solar injetada na rede
elétrica. O mercado trabalha no sentido de desoneração desta tributação, mas por enquanto, o
adequado dimensionamento do sistema e gerenciamento das cargas são alternativas importantes
para projetos mais viáveis.
O desafio
A geração de energia solar está concentrada nos períodos de maior insolação entre 8h e 17h,
por outro lado, o consumo de energia em determinados perfis de edifícios, sobretudo os
residenciais ocorre com maior intensidade após as 17h (figura 1). Este descasamento entre o
momento de geração solar e consumo pelas cargas implica na necessidade de injeção da energia
excedente à rede.
Figura 01: Curva Geração Solar x Consumo ( típico )
Um sistema ideal seria aquele dimensionado de forma a atender as demandas energéticas das
cargas no exato momento da geração, reduzindo excedentes, reduzindo à injeção de energia a
rede, minimizando a dependência e os impactos à rede.
Um sistema de gerenciamento de energia pode otimizar o perfil de consumo deslocando
determinadas cargas para períodos de maior geração solar, priorizando com isso o consumo
instantâneo desta energia no próprio local, minimizando a injeção.
Vantagens do Gerenciamento
Um dos mecanismos já existentes em inversores disponíveis no mercado permitem o
gerenciamento das cargas do sistema, movimentando assim a curva de demanda para o pico de
geração de energia. (Figura 2). Estes dispositivos gerenciam o acionamento de cargas
específicas, de acordo com o nível de geração solar. Desta maneira atividades como lavagem de
roupas, lavagem de louça, bombeamento de água, irrigação, climatização, carga de veículos,
entre outros, podem ser realizados mais próximos do período de pico de geração de energia.
Figura 02: Curva Geração Solar x Consumo ( com gerenciamento )
A adoção desta estratégia pode trazer uma série de ganhos:
- Menor dependência da Rede Elétrica;
- Contribuição para Estabilidade da Rede;
- Redução da Carga Tributária;
- Redução do custo médio de Energia / Média e Alta Tensão;
- Melhor Retorno do Investimento
Como Funciona
O sistema de gerenciamento incorporado ao inversor solar monitora o nível de geração de
energia. Quando esta atinge o patamar de geração, o relé de gerenciamento aciona
automaticamente uma determinada carga que irá consumir parcialmente ou totalmente a
energia solar gerada naquele instante.
Figura 03: Sistema de gerenciamento através de Inversor
Na Região Sul do Brasil vem sendo desenvolvido um projeto de geração Fotovoltaica em
edifício residencial, onde o sistema de gerenciamento fará o acionamento automático da
estação de carregamento de veículos elétricos, um bom exemplo de adequação do perfil de
consumo à geração de energia solar.
Um dos fatores que podem facilitar a adoção deste conceito em instalações de micro geração é
justamente o baixo investimento requerido, já que esta funcionalidade já está presente em
alguns modelos de inversores disponíveis aqui no Brasil.
Um exemplo é o Sistema de Monitoramento DATAMANAGER para a linha de Inversores
Solares, produzida pela empresa FRONIUS que traz já incorporados ao equipamento o módulo
de monitoramento via Wi-Fi e o sistema de gerenciamento de energia, facilitando o projeto e
implantação do gerenciamento energético.
Assim como acontece para os médios e grandes consumidores, os consumidores residenciais
também poderão optar pela modalidade de tarifação variável conforme o horário de
consumo. Prevista para entrar em operação nos próximos anos, a Tarifa Branca Residencial
incentivará o consumo de energia fora dos horários de ponta. Neste modelo, conceitos de
gerenciamento e novas tecnologias associadas à geração distribuída serão ainda mais relevantes
para um projeto viável.
Solar energy generation is concentrated in the higher insolation periods - 8h to 17h. In the other
hand, the energy consumption increases after 17h, specially in residential loads.
This mismatch between Solar Generation and Consumption leads to increasing need of energy
injection to the grid.
Energy Management features already incorporated in few PV Inverters can turn on few loads
when solar output reach pre-determined level. This automated load optimization promotes the
local consumption, fewer grid dependence and reducing the tax paid.