Energia Solar: Tecnologia e
oportunidades
Naum Fraidenraich
GRUPO DE PESQUISAS EM FONTES
ALTERNATIVAS DE ENERGIA–GRUPO FAE
CTG-UFPE
OUTUBRO DE 2012
Tecnologias mais utilizadas
Coletor solar plano
Ferro galvanizado com
tanque integrado de 150
litros de capacidade
Coletores instalados no telhado
Atendem as necessidades de uma
residência
Módulos fotovoltaicos
Potencias nominais de 190W,
200W, 210W, 220W, 230W,
300W
Centrais de potência
Central Fotovoltaica
Central heliotérmica
Nevada Solar One
50 MWe potência nominal.
182.000 coletores
cilindroparabólicos para
fornecer energia
a 14.000
residências.
Central heliotérmica Nevada Solar One
Vista dos
coletores
inclinados em
direção ao Sol
Central heliotérmica
Tecnologias mais utilizadas
Coletor solar plano
Ferro galvanizado com
tanque integrado de 150
litros de capacidade
IMPORTÂNCIA DA TECNOLOGIA DO COLETOR
SOLAR PLANO DO PONTO DE VISTA DA
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Um único fato torna o coletor solar plano
muito atraente
A possibilidade de substituir o consumo de
eletricidade do chuveiro elétrico, destinado
ao aquecimento de água para banho, seja
nas residências familiares seja nos prédios
de apartamentos, pelo coletor solar plano
ENERGIA SOLAR TÉRMICA NO BRASIL
Trata-se de um mercado muito dinâmico.
Até o ano 2000 tinham sido instalados 1 milhão
de m^2 e no ano 2011 contabilizavam-se 6
milhões de m^2.
A pesar de que no campo da tecnologia solar
existem uma variedade de procedimentos que
convertem radiação solar em energia térmica,
por enquanto a única tecnologia que tem
adquirido maturidade comercial é o coletor
solar plano, tanto no Brasil, como no mundo
todo.
PARTICULARIDADES DO MERCADO
SOLAR TÉRMICO
O mercado solar térmico está dirigido a atender a
demanda de água quente do setor residencial, em
principio para uso geral, cozinhas e banheiros.
O equipamento tradicional utilizado para atender
parte dessa demanda é o aquecedor de passagem
elétrico, de uso em banheiros. O popular
chuveiro elétrico.
O CHUVEIRO ELÉTRICO
A utilização deste equipamento tem vários
problemas:
• Utiliza energia elétrica para produzir
energia térmica. Tentarei explicar mais
detidamente o significado deste fato.
• Utiliza energia elétrica nas horas de pico
que é a energia teoricamente mais cara
ainda que a estrutura tarifária não o
expresse
O CHUVEIRO ELÉTRICO
Percentual de residências que utilizam o
chuveiro elétrico no Brasil
BRASIL
Norte
Nordeste
Sudeste
Sul
Centro Oeste
1988
67,6
7,9
15,2
83,6
88,2
73,0
2005
73,1
4,0
30,3
90,7
98,6
85,1
CICLO TERMODINÂMICO
CONVENCIONAL
Q1
Máquina
térmica
Fonte quente
Trabalho
Q2
Fonte fria
Ciclo termodinâmico de acordo com os
valores do balanço energético nacional
3,64 calorias
térmicas
1 caloria
elétrica
Máquina
térmica
2,64 calorias
térmicas
Chuveiro
0,85 calorias
térmicas
COMENTÁRIOS
Ou seja começa utilizando 3,64 kcal
térmicas para terminar com 0,85 kcal
térmicas. A relação é de 4,29 kcal iniciais
por kcal final, ambas térmicas.
Não parece muito racional do ponto de
vista da eficiência energética ou sim parece
racional do ponto de vista da ineficiência
energética.
Evolução do mercado brasileiro
Distribuição do mercado mundial de
coletores solares (2011)
Mercados
Capacidade
instalada
(GWth)
China
101,5
Europa
32,5
USA e Canada
15
Austrália e Nova 5,2
Zelândia
América Central 4,7
e do Sul
Vários
13,5
Total
172,4
Area
instalada
(10^6 m^2)
145
46,4
21,4
7,4
Participação
percentual
(%)
58,9
18,9
8,7
3,0
6,7
2,7
19,3
246,2
7,8
100
OPORTUNIDADES PARA O ITEP
Três iniciativas retratam as principais ações e
estratégias para difundir o uso do aquecimento
solar de água no pais
• Plano Estratégico Solar do Ministério do
Meio Ambiente
• Rede Eletrobras Procel Solar
• Programa Minha Casa Minha Vida
Muito obrigado