A energia fotovoltaica converte a luz solar diretamente em eletricidade por meio de células fotovoltaicas. Feitas de materiais semicondutores (como o silício), elas captam as partículas de luz solar (fótons) e, através do efeito fotovoltaico, liberam elétrons, gerando uma corrente elétrica primária, na forma de corrente contínua (CC).
Diferentemente de outras fontes de energia renovável, a energia fotovoltaica se distingue da energia solar térmica, que utiliza o calor do sol para aquecer fluidos. A fotovoltaica não depende de condições climáticas específicas além da luz solar, sendo, portanto, uma opção versátil e totalmente limpa.
Como funciona o sistema de energia fotovoltaica?
Os painéis solares, compostos por células fotovoltaicas, captam a energia do sol e a transformam em corrente contínua (CC). Em seguida, o inversor solar converte essa CC em corrente alternada (CA), sendo a eletricidade padrão utilizada na maioria das residências e empresas.
As estruturas de suporte mantêm os painéis na posição ideal para capturar a máxima quantidade de luz solar. O medidor bidirecional registra tanto a energia produzida quanto a consumida, sendo essencial para o sistema de compensação de energia elétrica que permite que o excedente seja enviado de volta à rede elétrica, gerando créditos.
Assim, a energia gerada pelo sistema fotovoltaico pode ser utilizada imediatamente ou compensada na conta de luz, tornando-se uma alternativa sustentável e econômica.
Quais são os tipos de sistema solar fotovoltaico?
Agora que você já sabe o conceito e como funciona a energia solar, é hora de entender sobre os três tipos de sistema solar fotovoltaico: on-grid, off-grid e híbrido.
Sistema on-grid
Está conectado à rede elétrica e é o mais comum para residências e empresas. Ele permite que a energia gerada e não utilizada seja injetada na rede pública, gerando créditos que podem ser usados em momentos de baixa produção solar, como à noite ou em dias nublados. Não requer baterias, o que simplifica a implementação.
Sistema off-grid
Funciona de forma independente da rede elétrica e utiliza baterias para armazenar a energia excedente. Ou seja, ele é ideal para locais onde a rede elétrica é instável ou inexistente, como eletrificações rurais e sistemas de sinalização. Além disso, esse sistema é mais caro devido ao custo das baterias, mas garante total autonomia em relação à energia da concessionária.
Sistema híbrido
Combina as vantagens dos sistemas fotovoltaicos on-grid e off-grid, estando conectado à rede e utilizando baterias para armazenar energia. É uma opção mais flexível e oferece maior redundância e segurança contra quedas de energia.
Para garantir essa autonomia e a segurança, o sistema utiliza uma chave de transferência, essencial para isolar a rede da concessionária em caso de falha (apagão) e comutar, de forma segura e imediata, para o fornecimento da energia armazenada nas baterias.
Vantagens e desvantagens da energia fotovoltaica no Brasil
A energia fotovoltaica reúne pontos positivos e pontos negativos. Abaixo, você conferirá as vantagens e desvantagens da energia solar.
Vantagens
Confira as principais vantagens da energia fotovoltaica no Brasil:
- Economia na conta de luz: a instalação de um sistema fotovoltaico pode reduzir a fatura de energia elétrica, permitindo que você gere sua própria energia e, conforme vimos, obtenha créditos ao injetar o excedente na rede;
- Sustentabilidade: a energia fotovoltaica é uma fonte limpa e renovável, que não emite poluentes nem gases de efeito estufa, contribuindo para a redução da pegada de carbono e combate às alterações climáticas;
- Baixa manutenção: sistemas fotovoltaicos requerem pouca manutenção quando comparados a outras fontes. A manutenção é classificada em preditiva, corretiva e preventiva, sendo a limpeza periódica e o monitoramento essenciais para a longevidade;
- Valorização do imóvel: imóveis com sistemas de energia solar tendem a ser mais valorizados no mercado, por oferecerem economia e sustentabilidade, tornando-se um atrativo para compradores conscientes;
- Condições climáticas favoráveis: o Brasil possui alta incidência solar durante a maioria do ano, ideal para a geração de energia fotovoltaica.
Desvantagens
Agora, conheça as possíveis desvantagens da energia fotovoltaica:
- Custo inicial elevado: apesar de ter diminuído muito (os preços dos painéis atingiram US$ 0,12/Watt em 2023), a instalação de um sistema fotovoltaico ainda requer um investimento inicial considerável, incluindo a compra de painéis, inversores e outros equipamentos — além da mão de obra especializada;
- Necessidade de espaço: os painéis solares precisam de uma área adequada para serem instalados, geralmente em telhados. Em áreas urbanas densas, a disponibilidade de espaço pode ser um desafio;
- Dependência de luz solar: a eficiência dos sistemas fotovoltaicos depende da exposição à luz solar, sendo menos eficaz em dias nublados ou chuvosos. Apesar disso, a energia pode ser armazenada em baterias ou compensada pela rede elétrica;
- Regulamentação e taxação: a legislação para conexão à rede está em constante evolução. É vital acompanhar o Marco Legal da Geração Distribuída (Lei nº 14.300/2022), que alterou as regras de compensação de créditos e introduziu o debate sobre a “taxação do sol”(custos pelo uso da rede).
Custos e financiamento para instalação de energia fotovoltaica
O custo de implantação de energia solar no Brasil envolve algumas questões, como a aquisição de painéis solares e dos inversores, além da mão de obra especializada para a instalação.
Em geral, os preços podem variar conforme o tamanho do sistema e a qualidade dos equipamentos. A potência dos painéis é medida em watts (W), com painéis comuns variando entre 340 W e 540 W de potência.
Apesar do investimento inicial ser significativo, com a Descarbonize você faz um financiamento solarpara seu projeto em até 84x e com parcelas fixas, sem burocracia, em processos 100% digitais. Basta solicitar um orçamento gratuito para começar a economizar com energia solar!
Quanto posso economizar ou lucrar com energia fotovoltaica?
De modo geral, a economia gerada pela energia fotovoltaica pode ser significativa, reduzindo a conta de luz em até 95%. Para calcular o retorno sobre o investimento (ROI), considere o custo total do sistema e a economia mensal na fatura de energia.
Em média, o sistema se paga entre 4 a 7 anos, dependendo da localização, do tamanho do sistema e do consumo de energia. As variáveis que influenciam esse cálculo incluem a incidência solar na região, a tarifa da concessionária de energia e possíveis ajustes regulatórios. Após o ROI, o sistema começa a dar lucro, gerando energia por até 25 a 30 anos.
Processo de instalação da energia fotovoltaica: passo a passo
Entendendo que a energia fotovoltaica é extremamente eficiente — tanto para o seu bolso quanto para a boa relação com o meio ambiente — confira o passo a passo do processo de instalação dessa tecnologia:
- Planejamento e avaliação (dimensionamento): faça uma análise detalhada do consumo de energia e do local de instalação. Para o dimensionamento técnico, é crucial calcular a demanda de energia (kWh) e dividir pela quantidade de horas de sol disponíveis na sua região. Verifique a orientação do telhado, a radiação solar e escolha um fornecedor confiável;
- Escolha dos componentes: selecione os painéis solares, inversores e sistemas de montagem adequados. Certifique-se de que os componentes atendam às suas necessidades e estejam conforme as normas técnicas. A eficiência dos painéis é medida em laboratório sob as Condições Padrão de Testes (STC) para garantir a comparabilidade;
- Obtenção de licenças e autorizações (ART): adquira as licenças necessárias junto à prefeitura e à concessionária de energia. Este processo exige a emissão da ART (Anotação de Responsabilidade Técnica), que deve ser feita por um profissional com registro no CREA, essencial para a segurança e homologação do projeto;
- Instalação dos painéis solares: monte as estruturas de suporte e fixe os painéis solares. Garanta que a instalação seja feita por especialistas certificados e treinados, a fim de garantir a segurança e eficiência do sistema ao longo de sua vida útil (até 30 anos);
- Conexão elétrica e configuração: conecte os painéis solares ao inversor e ao quadro de distribuição. Depois, realize as conexões elétricas conforme as normas e configure o sistema para iniciar a geração de energia;
- Inspeção e testes: faça uma inspeção completa do sistema para verificar a instalação e o funcionamento dos componentes. Teste a geração de energia e ajuste as configurações conforme necessário;
- Conexão à rede elétrica: solicite a conexão do sistema à rede elétrica com a concessionária. Complete todos os procedimentos para a homologação e comece a aproveitar os benefícios da energia solar;
- Monitoramento e manutenção estruturada: após a instalação, monitore o desempenho do sistema regularmente. A manutenção adequada é crucial para prolongar a vida útil do sistema e evitar perdas de 1% a 2% de desempenho que podem acumular um custo significativo ao longo de 30 anos.
Manutenção e cuidados com sistemas fotovoltaicos: a classificação da longevidade
Na prática, a limpeza dos painéis solares deve ser feita periodicamente para remover sujeiras e detritos que podem reduzir a eficiência. A manutenção é mais complexa do que a simples limpeza, e pode ser classificada em três tipos para máxima eficiência:
- Preventiva: ações planejadas para evitar a degradação do desempenho, como a limpeza frequente dos painéis e a inspeção regular de cabos, conexões e desgaste;
- Preditiva: baseada em monitoramento contínuo e análise de dados para detectar problemas potenciais (como desempenho incomum) antes que causem falhas graves. Inclui testes de baterias, se aplicável;
- Corretiva: visa corrigir problemas ou defeitos já identificados, como a substituição de peças quebradas ou reparos em fios danificados e problemas no inversor.
Em suma, a manutenção adequada e estruturada prolonga a vida útil do sistema e maximiza a economia na conta de luz, garantindo um excelente ROI.
Incentivos e benefícios governamentais para energia fotovoltaica
Existem programas de incentivos de energia solar e benefícios de órgãos governamentais que estimulam o seu uso, como isenção ou redução de impostos.
O Marco Legal da Geração Distribuída (Lei nº 14.300/2022)
O governo frequentemente revisa e atualiza as leis relacionadas à energia renovável. As mudanças mais significativas foram consolidadas no Marco Legal da Geração Distribuída (Lei nº 14.300/2022), que entrou em vigor recentemente, promovendo alterações nas regras de compensação de créditos.
É importante acompanhar as atualizações da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) para aproveitar novas oportunidades.
A “taxação do sol” e justiça tarifária
A nova lei introduziu a cobrança pelo uso da infraestrutura de rede elétrica (o fio), em um movimento justificado pela ANEEL como “justiça tarifária”. Isso significa que a compensação de energia não é mais integral (1 para 1) para novos projetos.
Direito adquirido
Sistemas já existentes, ou aqueles que protocolaram a solicitação de acesso à distribuidora até o prazo estipulado na Lei, não estão sujeitos às novas regras de compensação de crédito até 31 de dezembro de 2045.
Geração compartilhada
A lei facilita a Geração compartilhada, permitindo que grupos de consumidores (cooperativas ou consórcios) criem um único sistema de geração e compartilhem os créditos gerados. Isso é ideal para empresas com filiais ou condomínios.
Outros benefícios fiscais
Isenção de ICMS
Há isenção do Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS) na compra de sistemas fotovoltaicos.
Redução de PIS/Cofins
O governo federal oferece redução nas contribuições para PIS/Cofins na aquisição de equipamentos para energia solar.
Programas estaduais/municipais
Alguns estados e municípios têm programas específicos que oferecem subsídios ou financiamentos facilitados para a instalação de sistemas fotovoltaicos.
Gostou deste conteúdo? Agora que você já sabe tudo sobre a energia fotovoltaica, e quanto ela pode ser benéfica para o seu bolso, que tal começar a economizar já? Entre em contato com um de nossos especialistas e faça um orçamento com a Descarbonize!
