Sistema Solar Combinado (Térmico + Fotovoltaico)
O Sistema Solar Combinado aproveita o melhor das duas tecnologias. Com informação técnica adequada pode-se avaliar o consumo total de energia de um projeto e dimensionar o Aquecedor Solar para o aquecimento de água para banho e piscina e, também, o Sistema Fotovoltaico, para o fornecimento de energia elétrica para Iluminação, refrigeração e ar condicionado.
Para o aquecimento de água devemos priorizar o coletor solar térmico uma vez que é 4 vezes mais eficiente que o coletor solar fotovoltaico nesta aplicação. Já o fotovoltaico é a melhor tecnologia para a geração de energia elétrica. Desta forma, o valor de investimento necessário deverá considerar a melhor relação custo-benefício tomando por base as características de uso da energia e atividades do imóvel e as oportunidades para implantação do sistema combinado solar térmico e solar fotovoltaico.
Respeitadas as características das atividades e do uso da energia no imóvel, por conceito, os projetos devem ser iniciados preferencialmente por disponibilizar a área para captação solar dos coletores térmicos, devido os seguintes aspectos:
- Maior eficiência;
- Menor custo;
- Armazenamento de energia na forma de água quente;
- Possibilidade de uso em qualquer hora do dia e da noite;
- Substituição de equipamentos de alta potência elétrica (aquecedores e chuveiros elétricos)
- Geralmente contribui em maior parte para a redução da conta de energia.
Utilize o exemplo da tabela abaixo para determinar a sua situação:
| Nome do Equipamento | Quant. | Potência Elétrica Equivalente (W) | Horas Diárias de Uso (h) | Tipo |
Solar Térmica Consumo Eq. (Wh) |
Solar Fotovoltaica Consumo Eq. (Wh) |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Chuveiro Elétrico |
1 |
6000 |
1 |
ST |
6000 |
|
|
Aquecedor Elétrico (pia) |
2 |
3600 |
0,5 |
ST |
3600 |
|
|
Aquecedor de água a gás 20 litros/min |
1 |
3000 |
0,5 |
ST |
1500 |
|
|
Aquecedor de água a gás 26 litros/min |
1 |
5000 |
0,5 |
ST |
2500 |
|
|
Aquecedor de água a gás 30 litros/min |
1 |
7000 |
0,5 |
ST |
3500 |
|
|
Televisor |
3 |
60 |
1 |
SF |
|
180 |
|
Geladeira |
2 |
400 |
12 |
SF |
|
9600 |
|
Iluminação |
6 |
32 |
4 |
SF |
|
768 |
|
Ar Condicionado |
2 |
1200 |
6 |
SF |
|
14400 |
|
Ferro de Passar Roupas |
1 |
500 |
0,25 |
SF |
|
125 |
|
Lava Roupas |
1 |
50 |
0,5 |
SF |
|
25 |
|
|
|
|
|
410400 |
602352 |
|
|
|
|
|
|
410,400 |
602,352 |
|
Repare que no exemplo da tabela o somatório das potências dos equipamentos passíveis de substituição por energia solar térmica apresenta valor pouco inferior daqueles atendíveis por energia fotovoltaica, mas essa predominância depende de vários fatores, como o número de usuários do imóvel, atividades desenvolvidas etc.
Como já apresentado, cada projeto tem sua característica própria e o valor financeiro de investimento poderá ser calibrado para atender prioritariamente com energia solar térmica as potências das cargas exemplificadas, isso porque envolvem investimento reduzido e, portanto, com melhor aproveitamento e economia.
Uma informação importante é que os reservatórios e coletores do sistema de geração de energia solar térmica de banho e piscina, bem como os painéis (módulos), inversores e baterias do sistema de geração de energia fotovoltaica, participam do Programa Brasileiro de Etiquetagem – PBE do INMETRO, cujos componentes são periodicamente analisados, classificados e etiquetados de acordo com suas performances.
Por meio do website do Inmetro é possível comparar as informações técnicas de desempenho dos componentes dessas tecnologias. Abaixo apresentamos um resumo da eficiência energética e produção de média de energia específica dos produtos com classificação A do Inmetro:
|
Efic. Energética (%) |
Prod. Méd. Ener. Esp. (kWh/mês.m²) |
Valor de Invest. / Prod. R$/P.M.Ener.Esp)*** |
|
|---|---|---|---|
|
Solar Térmica (banho* – temp. média 70°) |
de 67,8 a 75,9 |
de 80,3 a 104,9 |
20,00 |
|
Solar Térmica (piscina – temp. média 35°) |
de 48,01 a 81,2 |
de 98,0 a 119,3 |
2,00 |
|
Módulo Solar Fotovoltaico (silício cristalino**) |
de 13,5 a 18,5 |
de 11,45 a 23,74 |
450,00 |
|
Módulo Solar Fotovoltaico (filme fino**) |
de 11,8 a 16,0 |
de 17,76 a 19,94 |
- |
Fonte: Tabela PBE Inmetro dez/22 (valores médios – classificação A)
(*) Reservatório térmico de 200 litros
(**) Faixa de valores de Produção Média de Energia Específica calculados a partir da Tabela PBE.
(***) Valores estimados sem instalação.
A partir das informações acima, é possível concluir que a tecnologia solar térmica tem melhor desempenho, com produção média de energia específica superior e, portanto, dependendo das características de seu imóvel e do tipo de uso da energia, seu dinheiro será bem investido e, alternativamente, após “salvar” os maiores consumos dos aparelhos de aquecimento de água, a área de telhado restante poderá ser complementada com painéis fotovoltaicos para contribuir com a geração distribuída.
Dada a grande diferença de preço e produção de energia gerada, somente após a garantia de que os maiores consumos de eletricidade estão “salvos” e atendidos com a energia solar térmica, podemos estudar a geração complementar às necessidades com painéis fotovoltaicos. Esse critério garantirá um bom investimento em energia renovável.
Prevenção de Acidentes:
Em toda atividade empresarial a prevenção de acidentes e atendimento às normas de segurança é primordial, seja na execução e manutenção das instalações, na proteção dos profissionais e no cuidado com os clientes usuários e operadores.
Normas Regulamentadoras, ou simplesmente NRs, são obrigações e deveres que os empregadores têm que cumprir para garantir a segurança e saúde dos colaboradores no ambiente de trabalho. Essas normas regulamentadoras são baseadas na Lei nº 6.514.
Portanto, conhecer os pontos de uma atividade e instalação que requerem cuidados no que se refere à integridade do trabalhador no ambiente e sua saúde, bem como a devida sinalização, colaboram muito para promover um ambiente saudável se evitar acidentes.
No que se refere às tecnologias de geração de energia solar, por suas características, na prática esses sistemas geralmente envolvem a realização de trabalho em altura, para instalação e manutenção dos sistemas de captação solar nos telhados e equipamentos energizados.
Assim, além do uso de Equipamentos de Proteção Individual – EPIs, como capacete, óculos, protetor auricular, cinto de segurança, camisa ou camiseta com ombros, luvas de raspa, máscara filtradora, calça comprida e calçado fechado, é importante que os profissionais conheçam e sigam as determinações das Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho, a NR 10 – Segurança em Instalações e Serviços com Eletricidade e NR 35 – Trabalho em Altura.
Valorização do Imóvel:
Atualmente alguns municípios brasileiros possuem leis de incentivo às tecnologias sustentáveis e praticam o IPTU Verde, com desconto no valor desse tributo aos imóveis dotados de sistemas de energia solar e reuso de água, que sinalizam que o combate às mudanças climáticas é uma prioridade.
As metas estabelecidas e comprometidas pelo Brasil no Acordo de Paris (COP21), estabelecem que o Brasil reduza até 2030 suas emissões de gases de efeito estufa em 43%, em relação aos níveis emitidos em 2005, e a energia solar é uma das principais estratégias para cumprir esse acordo.
Assim, adotar um sistema de energia solar, térmica ou fotovoltaica, é um investimento que, além de garantir retorno imediato na conta de energia, oportunidade de redução no IPTU e confere também valorização do imóvel, fato que também é observado em países onde a energia solar é mais difundida como nos EUA, em que pesquisa realizada pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, apontou valorização entre 3% e 6% das residências com sistemas de energia fotovoltaica.
De acordo com o GBC Brasil Green Build Council, imóveis com tecnologias sustentáveis que promovem redução de impactos ambientais com economias no consumo de energia e água têm seu valor acrescido em até 30%. A valorização dos imóveis se justifica pelo fato de que há um menor encargo com custos de operação e insumos e que contribuem positivamente com o meio ambiente.
Operação e Manutenção:
Os sistemas de energia solar, térmico ou fotovoltaico são de operação em manutenção simples, apesar do processo de instalação ser complexo, principalmente do fotovoltaico. O fator importante na manutenção desses sistemas é a limpeza dos painéis, normalmente em intervalos que variam de 6 meses a um ano, podendo ser esse prazo maior em regiões com incidência de chuvas que ajudam na limpeza dos coletores. Contudo, por outro lado, pode ser em prazo menor, devido à concentração de poeira e poluentes que se acumulam na superfície coletora em algumas cidades.
A limpeza dos coletores é de fácil execução, devendo ser adotados procedimentos de segurança e ou contratar uma empresa profissional para realizá-la.
Meio Ambiente:
Segundo relatório de 2022 da Agência Internacional de Energia – IEA (sigla em inglês) o Brasil é o quinto maior parque solar térmico do mundo, com capacidade instalada de 13,11 GWth (Gigawatts-térmicos) em área coletora de 18,7 milhões de m², em levantamento que reúne dados de 70 países.
Ainda de acordo com o estudo, esses dados indicam no Brasil geração anual de energia solar de origem térmica equivalente de 11.687 GWh (Gigawatts-hora – de origem térmica), e redução de 4 milhões de toneladas de emissões de CO2, gases de efeito estufa.
Já os sistemas fotovoltaicos, com evolução forte nos últimos anos no Brasil, os dados registram 22,3 GW instalados e 31,2 milhões de toneladas de CO2 em emissões evitadas, segundo informações da ABSOLAR.
