Mercado aposta em telhas solares capazes de substituir painéis fotovoltaicos

rejeição de algumas pessoas aos modelos espaçosos e pesados dos painéis fotovoltaicos (que convertem a energia do sol em eletricidade) fez com que duas empresas italianas desenvolvessem a Tegola Solare, uma telha dotada de componentes mais leves e capazes de incorporar a tecnologia solar aos materiais convencionais.

Produzida com o objetivo de gerar mais ganhos de eficiência e estética, a Tegola Solare é uma telha cerâmica normal à qual foram incorporadas quatro células fotovoltaicas.

O mercado da arquitetura sustentável esta em franca expansão, sempre com o aparecimento de novas tecnologias.Uma dessas novidades são as telhas solares que vem conquistando o público no quesito estética. Cada vez mais os fabricantes procuram unir a funcionalidade juntamente com a estética e é o que esta acontecendo no mercado de painéis solares.

Veneza, na Itália, é uma das principais cidades do mundo a contar com um bom número de instalação das telhas solares

Segundo as empresas Area Industrie Ceramiche e REM, a inovação pode ser aplicada em qualquer telhado uma vez que a superfície "solar" é adaptável em relação as telhas comuns. 

Em caso de dano, apenas se substitui a telha, uma operação fácil e barata pela própria natureza modular do telhado tradicional. A fiação segue sob o telhado para o conversor. De acordo com o fabricante, uma área de 40 m² gera cerca de 3kw de energia.

Investimento

Um dos benefícios da telha solar é a economia que pode ser gerada na conta de luz, além de se considerar a questão ambiental, pois a energia do sol é renovável, alternativa as fontes provenientes de combustíveis fósseis. O investimento que pode parecer alto no início, é salvo depois de alguns meses.

Veneza, na Itália, é uma das principais cidades do mundo a contar com um bom número de instalação das telhas solares. Empresas norte-americanas e europeias têm desenvolvido vários modelos nos quais é permitido instalá-las em qualquer telhado.

Como nem tudo são flores, essas telhas ainda são mais caras do que os painéis convencionais (que no Brasil custam a partir de R$ 17 mil) e encontrar instaladores não é tarefa fácil.

Para uma tecnologia desse tipo ganhar corpo no Brasil, seria necessário que o governo diversificasse mais a matriz energética do país, oferecendo mais subsídios para a energia solar, o que atrairia empresas interessadas em produzir inovações semelhantes.

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Estradas francesas irão captar energia solar

O França planeja pavimentar cerca de 1.000 quilômetros de suas estradas com painéis solares nos próximos cinco anos. A iniciativa irá fornecer energia para o sistema elétrico do país, atendendo de 1 milhão a 5 milhões de pessoas (a população francesa é de 66 milhões). O projeto já foi sancionado pela Agência do Meio Ambiente e Gestão de Energia da França.

Chamados de Wattway, os painéis têm apenas 7 mm de espessura por 15 cm de largura e tem o mesmo coeficiente de atrito do asfalto comum. Eles são feitos com silício policristalino, que podem transformar energia solar em eletricidade e são altamente duráveis, resistindo ao tráfego pesado de carros e caminhões. Também entregam mais aderência aos pneus dos carros, reduzindo assim os riscos de derrapagem e de acidentes.

Os painéis, à prova de chuva, serão instalados sobre o asfalto já existente e podem durar em média 10 anos nas rodovias e alcançar até 20 anos em locais com pouco tráfego, como estacionamentos.

A ideia é resultado de cinco anos de pesquisa entre a empresa francesa de construção de estradas Colas e do Instituto Nacional de Energia Solar francês.

 A agência francesa informa ainda que são necessários apenas quatro metros de painel para suprir todas as necessidades elétricas de uma casa, exceto aquecimento de água e ambiente. Já 1 km de Wattway é capaz de fornecer eletricidade para alimentar a iluminação pública em uma cidade com 5 mil habitantes. Os testes finais começam em abril.

O conceito de estradas solares não é nova. A SolaRoad foi a primeira via no mundo a utilizar a tecnologia. Ela está em operação desde novembro de 2014 na Holanda em uma ciclovia e já está gerando mais potência que a previsão inicial.

As estradas têm sido apontadas como uma excelente maneira de aproveitar a energia solar. “Quando o sol brilha, elas são naturalmente expostas aos seus raios”, disse Jean-Lic Gautier, técnico da Colas.

Veja como o sistema vai funcionar:

Brasil faz placa solar mais eficiente a custos menores

Pesquisadores da PUC do Rio Grande do Sul desenvolveram placas de captação de energia solar mais eficientes que a média mundial, a custos menores, mas ainda não conseguiram ganhar escala no mercado brasileiro. “Usamos a mesma matéria-prima do exterior com uma receita brasileira de forma mais econômica”, diz Adriano Moehlecke um dos responsáveis pela pesquisa. Moehlecke afirma que foram feitas estimativas mostrando redução de gastos na fabricação em comparação com os padrões internacionais, mas que ainda não pode divulgar esses números. Sobre a eficiência, a célula nacional converte 15,4% da energia solar em elétrica. Pode parecer pouco, mas a média mundial é de 14%. As melhores placas solares comercializadas do mundo convertem cerca de 16%.

Atualmente, a tentativa de produzir de forma viável as placas fotovoltaicas é feita em uma mini fábrica dentro da PUC. A ideia dos pesquisadores, que trabalham há 10 anos no projeto, é desenvolver um meio de gerar este tipo de energia e comercializá-lo no país, com materiais encontrados no mercado nacional.

O setor tem acumulado crescimento. “A industria de módulos fotovoltaicos cresce a uma média de 80 % ao ano no mundo”, diz Moehlecke . Foram produzidos 7.900 megawatts entre 2007 e 2008. A energia gerada é equivalente a metade da geração da Usina Hidrelétrica de Itaipu. “A cada dois anos, saem das fábricas, uma Itaipu solar, mas o Brasil está fora de tudo isso, as aplicações são muito tímidas ainda, a maioria em sistemas isolados da rede elétrica”, diz.

Moehlecke estuda a produção de energia solar desde 1997 em parceria com a pesquisadora Izete Zanesco. O trabalho foi iniciado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul e ganhou notoriedade em 2002 quando os pesquisadores venceram o Prêmio Jovem Cientista. 

Eles já receberam cerca de R$ 6 milhões em investimento do Governo Federal, Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), Petrobrás, Eletrosul e Companhia Nacional de Energia Elétrica (CNEE). Isso tudo, no entanto, ainda é insuficiente para que essas placas sejam produzidas em grande escala. Foram entregues 200 unidades aos patrocinadores do projeto, Petrobrás, Eletrosul e outras empresas. Os módulos serão instalados e testados em março.

Por que não temos 
São diversas as razões que podem explicar a falta de incentivo a esse tipo de energia no Brasil. Um deles é o preço, a energia ainda é mais cara que as demais. “Mas este valor está caindo ano a ano”. Cálculos da Universidade Federal de Santa Catarina revelam que em 2013 o quilowatt-hora produzido pela rede elétrica convencional brasileira e aquele produzido pelas redes solares terão o mesmo valor na região Nordeste.

Outra razão para o aparente desinteresse em investir em fontes de energias limpas é “a muleta das hidrelétricas: ter uma energia limpa hoje, dificulta o desenvolvimento de novas energias mais limpas. Mas temos que pensar no futuro sem carvão ou nuclear, não vamos conseguir aproveitar os rios eternamente”. A falta de mercado imediato também faz com que investidores não queiram apostar nesta tecnologia: “O governo diz que não haverá incentivo à produção enquanto não houver mercado. A empresas não se interessam em produzir porque não há incentivo do governo, é um ciclo”, diz Moehlecke. 

Fonte:Revista  Galileu

Notícias - Bahia terá a maior usina solar da América Latina

A Enerray, empresa controlada pela Seci Energia do Grupo Industrial Maccaferri, através da Enerray Usinas Fotovoltaicas, foi a escolhida pela empresa italiana Enel Green Power para a construção da maior usina solar da América Latina, na cidade de Tabocas do Brejo Velho, a 800 quilômetros de Salvador.


Segundo a Enerray, o projeto foi batizado de Ituverava e teve as obras iniciadas em dezembro de 2015 no Estado da Bahia, com previsão de ser finalizando em meados de 2017. Segundo a Enerray, esta será a maior usina de energia solar fotovoltaica construída pela Enel Green Power. O projeto ajudará a suprir a demanda constante de energia elétrica no país, que de acordo com estimativas, vai aumentar a uma taxa média de 4% ao ano até 2020.

“Acreditamos que o Brasil, país em que o nosso grupo tem atividades industriais há mais de 50 anos, representa uma grande oportunidade por ser um mercado com perspectivas de crescimento muito significativas a médio e longo prazo. A Enerray está se expandindo e se fortalecendo no país como referência no setor das energias renováveis. Iniciar nossos negócios com a construção da maior usina fotovoltaica no país é uma conquista que nos enche de orgulho e demonstra a importância que o Brasil terá para nós”- disse Michael Scandellari CEO  da Enerray.

O empreendimento, quando terminado, terá capacidade de 254 MW, com uma produção anual de energia de 500 GWh, passando a ser a maior usina solar fotovoltaica da América Latina, ultrapassando a Usina Solar de El Romero, no Chile, que também será entregue em 2017 com 247MW.

O projeto Ituverava, além do fornecimento de energia, também ajudará no desenvolvimento da região. Tabocas do Brejo Velho é um município pequeno, com menos de 15 mil habitantes, segundo o IBGE, e registra intenso fluxo migratório, principalmente para São Paulo.

Em 2014, a Enerray fundou a Enerray do Brasil, localizada na cidade de Jundiaí, a 50 Km de São Paulo.

Fonte: Enerray.it

Células e Efeito Fotovoltaico

Efeito fotovoltaico é aquele que faz a transformação de luz em eletricidade. Quando a luz solar incide sobre as células fotovoltaicas que são compostas de materiais semicondutores  ocorre o efeito fotovoltaico.
Para melhor apresentar o efeito fotovoltaico abaixo demonstramos uma célula fotovoltaica:

As células fotovoltaicas geralmente são feitas de silício, pois este é o segundo material mais abundante na superfície terrestre. Ele é extraído do minério de quartzo, submetidos a um processo  onde são aquecidos em altas temperaturas  onde ocorre a formação do cristal de silício e então a partir desse processo temos o lingote de silício, conforme demonstrado na figura abaixo.

Cristal de Sílicio Policristalino                              Lingote de Silício

Após o processo para termos o lingote de silício ele é cortado de forma que tenhamos as wafers, conforme demonstrado na figura abaixo:

Wafers de silício

Depois estas finas camadas já cortadas de silício ultrapuro, as wafers são levadas passam por um processo de dopagem, ou seja, um processo químico onde recebem outros elementos geralmente fósforo e boro nas duas faces da célula  que formam as camadas P e N. O material N possui elétrons em excesso  e por sua vez o material P tem a falta de elétrons. Essa diferença  faz com que os elétrons se desloquem da camada N para a camada P criando assim  um campo elétrico e cria uma barreira de potencial.  Quando a luz solar incide sobre a célula fotovoltaica  sobre a camada N faz com que os eletros tenham energia suficiente para  passar pela barreira de potencial  e movimentam se da camada N para P, formando assim a corrente elétrica. A corrente elétrica gerada por uma célula é bastante pequena, porém quando interligadas (serie) elas produzem uma quantidade maior de energia.

A placa solar também é composta  de uma grade e uma base metálica  que são responsáveis pela coleta  da corrente elétrica .

Sistema Fotovoltaico Off Grid ou autônomo

Na figura abaixo podemos ver a representação de um sistema de energia fotovoltaica off grid, também conhecido por alguns profissionais como sistema de energia solar fotovoltaica autônomo.

Este sistema geralmente é implantado em locais de difícil acesso geralmente não atendidos por rede elétrica das concessionárias de energia. São usados em aplicação com pequenas cargas, como por exemplo,  alimentação de sistemas de telecomunicações, iluminação pública, camping, zona rural dentre outras.

O sistema precisa dos seguintes componentes:

• Placa solar fotovoltaica: responsável pela produção de energia nas formas de tensão e correntes elétricas .

• Controlador de carga: tem por objetivo a regulagem da carga da bateria aumentando assim sua vida útil. Podem ainda ter um recurso denominado MPPT(Maximum Power  Point Tracking) ou seja, rastreamento do ponto de máxima potencia.

• Baterias ou banco de baterias : responsável por acumular e armazenar energia excedente gerada no sistema e propiciar um fornecimento constante de energia ao consumidor. Quando citamos o termo banco de baterias trata se de um agrupamento de baterias em serie ou paralelo para armazenamento de energia.

• Inversor :responsável pela transformação de tensões e correntes contínuas em tensões e correntes alternadas necessárias para alimentação de equipamentos, eletrodomésticos que funcionam em corrente alternada. 

• Carga:equipamentos do consumidor que serão alimentados pelo sistema fotovoltaico. Como exemplo temos eletrodomesticos, eletroeletrônicos, lampadas dentre outros.