Sistemas fotovoltaicos: o que são, tipos, vantagens e muito mais

Os sistemas fotovoltaicos são tecnologias inovadoras que transformam a luz solar em eletricidade. Utilizando células solares feitas de materiais semicondutores, esses sistemas captam a luz do Sol e a convertem em energia elétrica utilizável. 

Em geral, existem diversos tipos de sistemas fotovoltaicos, cada um com características específicas que atendem a diferentes necessidades. Os principais tipos incluem sistemas conectados à rede (on grid), sistemas isolados da rede (off grid) e sistemas híbridos, que combinam elementos dos dois anteriores.

A importância dos sistemas fotovoltaicos está na sua capacidade de reduzir a dependência de combustíveis fósseis, diminuir as emissões de gases de efeito estufa e promover a sustentabilidade ambiental. 

Além disso, representam uma forma eficiente de economizar na conta de luz e agregar valor às propriedades. Mas não é só isso. Ainda tem muito mais para você saber sobre esses sistemas e por que já são tendência nos contextos atuais.

O que é um sistema fotovoltaico?

Um sistema fotovoltaico é uma tecnologia que transforma a luz solar em eletricidade, utilizando células fotovoltaicas feitas de materiais semicondutores, como o silício. 

Esses sistemas captam a luz do Sol e a convertem diretamente em corrente elétrica por meio do efeito fotovoltaico. A energia solar fotovoltaica se destaca entre os diversos tipos de energia devido à sua capacidade de fornecer uma fonte de energia limpa, renovável e abundante.

A estrutura básica de um sistema fotovoltaico inclui painéis solares, um inversor, estruturas de montagem e, opcionalmente, baterias para armazenamento.

Os painéis solares são compostos por várias células fotovoltaicas que geram corrente contínua (CC) quando expostas à luz solar. O inversor, por sua vez, converte essa corrente contínua em corrente alternada (CA), que é a forma de eletricidade utilizada na maioria das residências e empresas.

A importância da energia solar fotovoltaica reside em sua capacidade de reduzir o impacto ambiental e as contas de energia, além de valorizar as propriedades. 

No contexto atual, onde a busca por fontes de energia sustentáveis é cada vez mais urgente, os sistemas fotovoltaicos representam uma solução promissora para atender à demanda global de energia de maneira responsável e eficiente.

Componentes de um sistema fotovoltaico

Agora que você já sabe o conceito de sistemas fotovoltaicos, bem como a importância da energia fotovoltaica, confira os principais componentes que constituem esse tipo de sistema. 

Painéis solares

Em suma, o painel solar é o componente principal de um sistema fotovoltaico. Ele é composto por várias células fotovoltaicas que captam a luz do Sol e a convertem em eletricidade. Feitos de materiais semicondutores, como o silício, esses painéis são responsáveis por gerar a corrente contínua (CC) a partir da luz solar.

Inversores solares

O inversor solar é o componente essencial para converter a corrente contínua (CC) gerada pelos painéis solares em corrente alternada (CA), que é o tipo de eletricidade comum da rede elétrica brasileira. Existem diferentes tipos de inversores, incluindo inversores centrais, microinversores e otimizadores de potência, cada um com suas vantagens específicas.

Estruturas de montagem

As estruturas de montagem suportam e fixam a estrutura solar, deixando os painéis em posição correta. Elas garantem que os painéis estejam orientados corretamente para maximizar a captação de luz solar.

Além disso, estruturas de montagem podem ser instaladas em telhados, no solo ou em outras superfícies adequadas, dependendo do projeto.

Baterias e sistemas de armazenamento

Esse conjunto permite que a energia gerada pelos painéis solares seja armazenada para uso posterior. Isso é especialmente útil em sistemas off-grid ou híbridos, onde o armazenamento de energia garante o fornecimento constante mesmo quando não há luz solar disponível, como durante a noite ou em dias nublados.

Controladores de carga

Os controladores de carga são cruciais para manter a estabilidade e o desempenho de um sistema fotovoltaico. São eles que regulam a quantidade de energia que vai das baterias para os dispositivos e sistemas conectados. 

Além disso, protegem as baterias contra sobrecarga e descarga excessiva, garantindo a longevidade e eficiência do sistema de armazenamento.

Tipos de sistemas fotovoltaicos

Existem diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos, cada um projetado para atender a necessidades específicas de energia. A seguir, vamos te mostrar os principais tipos, explicando suas características e aplicações.

Sistemas conectados à rede (on-grid)

Os sistemas conectados à rede, também conhecidos como on-grid, são aqueles diretamente ligados à rede elétrica pública. Eles permitem que a energia gerada pelos painéis solares seja utilizada em tempo real, enquanto o excedente é enviado para a rede elétrica, gerando créditos que podem ser usados posteriormente. 

Esses sistemas são ideais para áreas urbanas com acesso confiável à rede elétrica, proporcionando economia na conta de luz e maior eficiência energética.

Sistemas isolados (off-grid)

Os sistemas isolados, ou off-grid, funcionam de maneira independente da rede elétrica. Eles são projetados para locais remotos ou áreas onde não há acesso à rede pública. Esses sistemas dependem de baterias para armazenar a energia gerada durante o dia, garantindo o fornecimento constante de eletricidade. 

Sistemas híbridos

Os sistemas híbridos combinam características dos sistemas conectados à rede e dos sistemas isolados. Eles são conectados à rede elétrica, mas também possuem baterias para armazenamento de energia. 

Isso permite que o usuário tenha o melhor dos dois mundos: a segurança de uma conexão à rede pública e a autonomia proporcionada pelo armazenamento de energia. Os sistemas híbridos são versáteis e podem ser adaptados para diversas necessidades, oferecendo maior flexibilidade e resiliência energética.

Saiba mais: como vender sistemas fotovoltaicos? 

Benefícios dos sistemas fotovoltaicos

Agora que você já está por dentro do universo dos sistemas fotovoltaicos, confira os principais benefícios em aderi-los na sua empresa ou residência.

Sustentabilidade e meio ambiente

Sistemas fotovoltaicos contribuem significativamente para a sustentabilidade e a preservação do meio ambiente. Ao utilizar a energia solar, uma fonte limpa e renovável, esses sistemas ajudam a reduzir a emissão de gases de efeito estufa e a dependência de combustíveis fósseis. 

Logo, esse processo resulta em uma menor pegada de carbono e promove a conservação dos recursos naturais, alinhando-se aos objetivos globais de combate às mudanças climáticas e proteção do planeta.

Redução de custos energéticos

A instalação de sistemas fotovoltaicos permite uma redução considerável nos custos energéticos. Ao gerar eletricidade a partir da luz solar, os usuários podem diminuir ou até eliminar suas contas de energia elétrica. 

Além disso, os sistemas conectados à rede (on grid) possibilitam a geração de créditos ao enviar o excedente de energia para a rede pública, proporcionando economia adicional. Essa redução de custos é especialmente benéfica a longo prazo, tornando a energia solar um investimento financeiramente viável.

Valorização imobiliária

A adoção de sistemas fotovoltaicos pode aumentar significativamente o valor de uma propriedade. Imóveis equipados com tecnologia solar são mais atrativos para compradores e inquilinos, que buscam soluções sustentáveis e econômicas. 

Além de oferecer economia nas contas de energia, a presença de um sistema fotovoltaico demonstra um compromisso com a sustentabilidade, agregando valor e diferenciando a propriedade no mercado imobiliário — uma vez que a energia solar é tendência na construção civil.

Instalação e manutenção de sistemas fotovoltaicos

Tanto a instalação quanto a manutenção desses sistemas demandam processos e procedimentos específicos para as boas práticas de uso e sua durabilidade. Vamos conferir algumas delas!

Processo de Instalação

A instalação de um sistema fotovoltaico envolve várias etapas, cada uma essencial para garantir o funcionamento eficiente e seguro do sistema:

1. avaliação e planejamento: realize uma análise do local para determinar a viabilidade da instalação. Considere fatores como a orientação do telhado, sombreamento e o espaço disponível;
2. projeto do sistema: elabore um projeto detalhado que inclua o dimensionamento dos painéis, inversores e outros componentes. Certifique-se de que o sistema atenda às necessidades energéticas do usuário;
3. obtenção de licenças: adquira as autorizações necessárias junto às autoridades locais e empresas de energia;
4. instalação dos painéis solares: faça a instalação dos painéis solares nas estruturas, conectando-os adequadamente para formar strings de painéis;
5. conexão à rede elétrica: conecte o sistema à rede elétrica (para sistemas on-grid) ou aos sistemas de armazenamento de energia (para sistemas off-grid e híbridos);

Manutenção e durabilidade

A manutenção regular é crucial para garantir a eficiência e a longevidade dos sistemas fotovoltaicos. Algumas dicas para a manutenção e informações sobre a durabilidade dos componentes solares são:

1. limpeza dos painéis: limpe os painéis solares periodicamente para remover poeira, sujeira e detritos que possam bloquear a luz solar e reduzir a eficiência. Utilize água e uma escova macia, evitando produtos químicos abrasivos;
2. inspeção visual: realize inspeções visuais regulares para verificar se há danos ou desgaste nos painéis, cabos e conexões. Procure por rachaduras, corrosão ou conexões soltas;
3. monitoramento do desempenho: utilize sistemas de monitoramento para acompanhar o desempenho do sistema. Isso ajuda a identificar rapidamente qualquer queda na produção de energia e se antecipar a problemas;
4. verificação dos inversores: os inversores solares têm uma vida útil de 10 a 15 anos e podem precisar ser substituídos antes dos painéis. Verifique regularmente os inversores para garantir que estejam operando corretamente;
5. manutenção das baterias: em sistemas com armazenamento, mantenha as baterias em um ambiente adequado e realize verificações regulares para garantir que estejam carregando e descarregando corretamente.

Aspectos legais e incentivos de sistemas fotovoltaicos 

Você sabia que existem incentivos destinados aos sistemas fotovoltaicos, e alguns aspectos legais que precisam ser levados em consideração para a aquisição deles? Confira abaixo quais são!

Normas e regulamentações

As normas e regulamentações que afetam os sistemas fotovoltaicos variam conforme o país e a região. No Brasil, algumas das principais regulamentações incluem:

• ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica): a ANEEL regula a geração distribuída e estabelece normas para a conexão de sistemas fotovoltaicos à rede elétrica. A resolução normativa 482/2012 e suas atualizações são fundamentais para entender os direitos e deveres dos consumidores que produzem sua própria energia;
• normas técnicas da ABNT: a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) possui normas específicas para a instalação de sistemas fotovoltaicos, como a NBR 16274, que trata das conexões de sistemas de microgeração e minigeração distribuída à rede elétrica;
• legislação municipal e estadual: além das regulamentações nacionais, é importante verificar as leis e normas locais que podem afetar a instalação de sistemas fotovoltaicos. Alguns estados e municípios têm legislações específicas que incentivam ou regulamentam a energia solar.

Incentivos e subsídios

Existem diversos incentivos fiscais e subsídios disponíveis para a instalação de sistemas solares, que tornam o investimento em energia fotovoltaica mais acessível, por exemplo:

• isenção de ICMS: muitos estados brasileiros oferecem isenção do Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS) para a energia solar gerada e consumida no próprio local. Isso reduz significativamente o custo dessa operação;
• isenção de PIS/COFINS: a energia elétrica gerada por sistemas fotovoltaicos também pode ser isenta das contribuições para o PIS (Programa de Integração Social) e COFINS (Contribuição para o Financiamento da Seguridade Social), resultando em economia adicional;
• financiamento bancário: instituições financeiras, como o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e bancos privados, oferecem linhas de crédito específicas para a instalação de sistemas fotovoltaicos, com condições de pagamento facilitadas;
• programa de incentivo à energia solar: diversos programas governamentais e privados trazem incentivos fiscais para a energia solar no Brasil mediante subsídios, descontos e financiamentos. 

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Além disso, a Aldo Solar facilita o financiamento de energia solar, tornando o investimento em energia renovável mais acessível e viável. 

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