Empresas integradoras que desejam atender clientes de grande porte, como municípios, precisam se atentar aos detalhes técnicos do projeto fotovoltaico. Elas devem ouvir os desejos e necessidades do cliente para ter uma ideia inicial do caminho a seguir. O contratante pode ter uma noção vaga do que procura ou muito bem definida e documentada; em ambos os casos, a contratada precisa validar sua viabilidade.
O primeiro ponto a considerar é a identificação das unidades consumidoras para as quais o sistema pretende gerar eletricidade a ser compensada, bem como onde esse sistema será instalado. O objetivo, nesta fase, é determinar a modalidade de geração distribuída a ser adotada.
O segundo passo é dimensionar o sistema e verificar se a área disponível para o gerador fotovoltaico é suficientemente grande para atender o consumo de energia elétrica demandado pelas unidades consumidoras, bem como considerar se o sistema será montado em telhado ou solo.
Em terceiro lugar, é importante reavaliar a ideia original do projeto com base nos impedimentos levantados, como inadequação da área pretendida, radiação solar insuficiente ou falta de segurança para a instalação de um sistema fotovoltaico. Isso pode levar à troca do local e mesmo à escolha de uma modalidade de geração diferente.
Confira, a seguir, um passo a passo do planejamento de um projeto de energia solar fotovoltaica para uma avaliação técnica e econômica preliminar, que pode ser feito tanto pela equipe técnica do contratante ou da contratada. É essencial que o planejamento final da concepção do sistema e a avaliação do local sejam feitos por um profissional especializado.
PASSO 01: Modalidade de Geração Distribuída
A primeira grande pergunta a responder é se o sistema gerador de energia solar fotovoltaica e a unidade consumidora estão no mesmo local.
Se sim, é necessário verificar se o sistema de energia solar irá gerar energia para mais de uma unidade consumidora:
- Se sim, a modalidade é condomínios.
- Se não, geração junto à carga.
Caso o sistema gerador e a unidade consumidora não estejam no mesmo local, é necessário saber se o gerador produzirá energia para um mesmo CPF ou CNPJ:
- Se sim, autoconsumo remoto.
- Se não, geração compartilhada (consórcio ou cooperativa).
PASSO 02: Consumo de Eletricidade
Compreender os padrões de consumo de energia elétrica das unidades consumidoras que receberão os créditos de energia do projeto fotovoltaico é um passo essencial para dimensionar o sistema. O sistema fotovoltaico pode ser projetado para satisfazer uma fração considerável do consumo de eletricidade da unidade consumidora, se houver área suficiente e recursos financeiros iniciais disponíveis. Essa decisão dependerá das necessidades energéticas, das expectativas e da disponibilidade do local e das restrições orçamentárias para o projeto. Para calcular o consumo de energia elétrica, pegue a fatura de energia mais recente das unidades consumidoras escolhidas e calcule quanta eletricidade foi consumida em um ano. Utilize esse valor no PASSO 4.
PASSO 03: Irradiação Solar
A irradiação solar é a quantidade de energia solar que atinge uma superfície por unidade de área durante um determinado período. É geralmente expressa em uma unidade de Wh/(m². dia). Identificar a irradiação solar onde o sistema fotovoltaico será instalado é um passo essencial para dimensionar o sistema necessário para atender um determinado consumo de energia. Esta etapa visa quantificar a quantidade média de irradiação solar que chegará nos módulos fotovoltaicos por dia num ano. Vale descobrir a irradiação média anual no município onde o sistema fotovoltaico será instalado (tal informação pode ser acessada em: http://labren.ccst.inpe.br/atlas_2017.html). O número aqui encontrado será utilizado no PASSO 4.
PASSO 04: Potência Nominal no Sistema FV
Com o consumo anual de energia elétrica e os números de irradiação solar em mãos, é possível estimar a potência nominal fotovoltaica necessária para atender a produção anual de eletricidade esperada. A tabela ao final deste artigo apresenta aproximações da potência nominal (em kWp) que o sistema FV deveria ter para satisfazer o consumo de eletricidade requerido. Tal tabela considera uma Relação de Desempenho (RD) conservadora de 75%. Vale lembrar que RD é o quociente da energia efetivamente produzida (utilizada) em relação à energia que seria produzida por um sistema “perfeito” operando continuamente em Condições de Teste Padrão (CTP) sob a mesma irradiância.
PASSO 05: Área Necessária
Uma vez estimada a potência nominal do sistema fotovoltaico, pode-se calcular quantos módulos serão necessários e, consequentemente, a área que a instalação fotovoltaica irá ocupar.
PASSO 06: Telhado ou Solo?
Com base no PASSO 5, é possível avaliar agora se a área disponível atende à dimensão requerida para instalar o sistema fotovoltaico que foi dimensionando no PASSO 4. O sistema será montado no telhado ou no solo?
Se for montado no telhado, lembre-se que o azimute e a inclinação do telhado podem não estar nas condições ideais que foram consideradas nos cálculos (muito provavelmente não estarão) e que pode haver obstruções de sombreamento. Por conseguinte, deve-se considerar que a área calculada poderá ter de ser maior para satisfazer as expectativas de produção de eletricidade. Estas considerações ajudarão a avaliar se o local escolhido apresenta uma alternativa viável.
PASSO 07: Medidas e Considerações de Segurança
Dependendo se o sistema fotovoltaico será montado no solo ou no telhado, as medidas e as considerações de segurança podem ser diferentes.
Telhado
- Deve-se avaliar as condições elétricas do edifício onde o sistema fotovoltaico será instalado. Por exemplo, são necessárias remodelações/atualizações da rede elétricas da edificação?
- As condições estruturais do telhado devem suportar o peso adicional permanente dos módulos FV. Um profissional qualificado deve ser consultado para avaliar as condições estruturais do telhado.
- As condições climáticas também devem ser levadas em conta, por exemplo, áreas com ventos fortes. Isto pode revelar a necessidade de algum tipo de reforço para o suporte fotovoltaico e para a estrutura do telhado.
Solo
Os sistemas FV montados no solo são mais susceptíveis ao vandalismo, ao crescimento da vegetação, à acumulação de poeira na superfície dos módulos e as novas construções circundantes que podem causar sombreamento no futuro. O município deve considerar as seguintes questões:
- Existem quaisquer restrições de zoneamento ou de uso do solo nesse local?
- Qual é o tipo do solo?
- Existem quaisquer requisitos mecânicos para a instalação de estruturas de suporte?
- A área é propensa a inundações?
- Quais são os requisitos de manutenção?
- Qual é o tipo de solo e a probabilidade de recalque?
- Existem quaisquer requisitos de segurança que possam ser necessários para evitar o vandalismo, como cercas, guardas e/ou câmeras de segurança?
PASSO 08: Reavaliação
Depois de passar pelas 07 etapas, pode-se perceber que algumas das ideias iniciais do projeto não sejam tão viáveis como pareciam após uma primeira análise. O local que foi inicialmente considerado para a instalação do sistema fotovoltaico pode não ser capaz de suportar o peso dos equipamentos ou pode não ser suficientemente grande para atingir a produção de energia elétrica pretendida. Pode até ser necessário reconsiderar a modalidade de geração distribuída inicialmente definida. Se for esse o caso, deve-se reiniciar o processo de preparação do projeto no PASSO 1.
Fonte: C40 Cities Finance Facility e ABSOLAR
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