Tipos de sistemas fotovoltaicos

Educação e Pedagogia

03/06/2015

Projeto: Há alguns projetos nacionais de geração fotovoltaica de energia elétrica em andamento, cujo objetivo é o fornecimento de eletricidade em comunidades rurais e/ ou isoladas do Norte e Nordeste do Brasil.

Tipos: São quatro os tipos de sistemas que estes projetos atuam, sendo eles: bombeamento de água para abastecimento doméstico, irrigação e piscicultura; iluminação pública; sistema de uso coletivo, tais como eletrificação de escolas, postos de saúde e centros comunitários e, por fim, atendimento domiciliar. A respeito de outros tipos de sistemas de atuação está incluso as estações de telefonia e monitoramento remoto, a eletrificação de cercas, a produção de gelo e a dessalinização de água.

Sistema de Bombeamento: Sobre o sistema de bombeamento de água para abastecimento doméstico, destaca-se que a sua formação é feita por 16 painéis M55 da Siemens e uma bomba centrífuga de superfície Mc Donald de 1 HP DC.

Sistema fotovoltaico: Este projeto tem como parceria o National Renewable Energy Laboratory (NREL), o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL) e a Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia (COELBA). Além de contar com o apoio da Secretaria de Agricultura e Irrigação do estado da Bahia e da Associação de Moradores do Rio do Peixe.

A região do Pontal do Paranapanema, localizada no extremo-oeste do Estado de São Paulo, possui outro exemplo de bombeamento fotovoltaico de água. O reservatório da região pode armazenar 7.500 litros e possui uma altura manométrica de 86 metros, que pode abastecer 43 famílias.

O sistema fotovoltaico é formado por 21 módulos MSX 70, cuja potência nominal é de 1.470 Wp (USP, IEE, 2000). O projeto beneficiou cerca de 440 famílias em toda a região no período de novembro de 1998 e janeiro de 1999.

Sistemas de eletrificação de escolas, postos de saúde e unidades de preservação ambiental (estações ecológicas, parques estaduais etc.), além de atendimento a pequenas comunidades rurais foram instalados no Vale do Ribeira, litoral Sul de São Paulo.

Por fim, a respeito dos impactos ambientais, que podem ser causados pelo aproveitamento de energia solar, está a pouca eficiência dos sistemas de conversão de energia, tornando-se necessárias grandes áreas para a captação de energia em quantidade importante. Dessa forma, o investimento poderá ser considerado viável.

Porém, se comparado a outras fontes, como a energia hidráulica, no qual solicita que diversas áreas sejam inundadas, a limitação de espaço não chega a ser considerada restrita ao aproveitamento de energia solar. Como apontado anteriormente, algumas regiões do Brasil utilizam a energia solar para o aquecimento de água, por isso tomaremos este modelo como exemplificação.

O sistema em termossifão está relacionado a um conjunto de coletores ligados a um depósito bem isolado e em uma posição mais elevada do que a de outros coletores. Ao contrário do que se pensa, não é necessário o uso de bombas circuladoras, já que a diferença de densidade existente entre a água fria e a água quente faz a convecção naturalmente.

A água que se encontra no coletor, quando aquecida, fica menos densa, por isso se desloca para a parte superior do circuito, que é o depósito, enquanto a água fria, que é a mais densa, se desloca para a parte debaixo, onde há a entrada do coletor. Enquanto houver líquido no coletor, o ciclo se repetirá e a circulação continuará até que não haja mais radiação solar.

O volume de água, denominado caudal, que circula entre o depósito e o coletor de circulação aumenta conforme a intensidade de radiação solar e a água é removida da parte superior do depósito solar. Esse tipo de sistema pode ser concebido para instalações de grandes proporções, apesar de ser preciso saber executar corretamente a ligação entre os painéis.

Em localidades com riscos frequentes de geada, recomenda-se ter como reserva um circuito primário independente. Nesses sistemas primários há necessidade de desnivelamento das posições do campo dos coletores e do depósito, o que acaba por não compensar a instalação de depósitos pesados em sítios que não estão preparados para isto.

O depósito ao nível do campo dos coletores é outra opção que impede o retorno de água quente do depósito aos coletores, no período da noite ou da manhã quando não há sol, por meio de válvulas eletrocomandadas. Contudo, essa solução é considerada mais complicada e falível que o sistema de circulação forçada.

1 - Placas solares;

2 – Boiler;

3 - Caixa d’água fria;

4 - Apoio elétrico;

5 – Suspiro;

6 - Abastecimento das placas;

7 - Retorno das placas;

8 - Água para consumo;

9 - Abastecimento água fria.