Conheça os componentes do kit energia solar: estruturas de suporte

Entenda sobre as variedades de estruturas de suporte do sistema de energia solar

Já pensou em uma maneira mais sustentável de se obter energia? Uma das fontes alternativas e renováveis que está crescendo e ganhando cada vez mais espaço entre os brasileiros é a energia solar. O Brasil é um excelente mercado para o setor energético, pois a radiação solar média que incide sobre a superfície do país é de até 2300 quilowatt-hora por metro quadrado (kWh/m²), conforme o Atlas Solarimétrico da Cepel.

Apesar de alguns incentivos à utilização deste tipo de energia renovável (importante por possibilitar uma diminuição das preocupações em relação aos reservatórios das usinas hidrelétricas, que nos últimos anos têm sofrido com a falta de chuvas e com o excesso de sol), ainda podem ser observadas algumas dúvidas nos consumidores e interessados em aplicar esse sistema em suas residências ou em suas empresas. Como ele funciona? Qual o custo de sua instalação? O retorno financeiro é vantajoso? Onde comprar? As perguntas são muitas. Bem, vamos às respostas!

Um sistema solar fotovoltaico (ou “sistema de energia solar” ou mesmo “sistema fotovoltaico”) é um modelo em que os componentes de seu kit energia solar funcionam de forma a realizar a captação da energia do calor do sol, e sua conversão em eletricidade. A energia produzida pode ser então utilizada no abastecimento da rede elétrica em larga escala, como acontece em usinas solares (setor energético comercial), mas também pode ser gerada em escalas menores, residenciais (energia solar para utilização doméstica). Além do sistema solar para geração de energia elétrica, há também aquele para energia térmica, que tem, por objetivo, a utilização da radiação solar para o aquecimento de água.

O kit energia solar fotovoltaica possui alguns componentes básicos, agrupados em três diferentes blocos: o bloco gerador, o bloco de condicionamento de potência e o bloco de armazenamento. Cada grupo é formado por componentes com funções específicas.

• Bloco gerador: painéis solares; cabos; estrutura de suporte.
• Bloco de condicionamento de potência: inversores; controladores de carga.
• Bloco de armazenamento: baterias.

Características

As estruturas de suporte fazem parte do primeiro grupo, e são aqueles itens instalados para dar sustentação aos demais, além de promover o agrupamento dos módulos do painel solar, interligando-os de forma simples. Há diversos tipos de estruturas, pois elas dependem de algumas variáveis, como modelo, inclinação, local da instalação e material do qual o painel é formado.

Materiais

Geralmente são estruturas metálicas (alumínio ou aço inox) ou madeira, utilizadas para a fixação dos módulos dos painéis nos telhados (rooftop) ou no solo.

Se por acaso o suporte for feito de um metal diferente daquele que constitui os pontos de fixação dos painéis (pontos que fixarão os painéis aos suportes), deve-se tomar o cuidado de isolá-los uns dos outros, impedindo assim a chamada corrosão galvânica, que ocorre quando metais ou ligas com potenciais eletroquímicos diferentes são acoplados um ao outro.

Modelos

O tipo de estrutura de suporte escolhido influencia na taxa de obtenção de energia. Alguns desses tipos de estruturas são:

Estrutura metálica com inclinação fixa

É o tipo de estrutura que demanda menores esforços para ser instalada e menores gastos com manutenções. Prática, ela é ideal para sistemas solares residenciais. Para este tipo, é calculada uma inclinação ótima (inclinação sob a qual os painéis solares receberão uma maior incidência de radiação solar e menores interferências), para a qual é fixada a estrutura de suporte.

Estrutura fixa com ângulo de inclinação ajustável

Este tipo de estrutura é mais eficiente, pois possibilita o ajuste do ângulo de inclinação, o que pode aumentar significativamente a produção anual de energia elétrica. Ou seja, com essa configuração, é possível alterar o ângulo de inclinação dos módulos, ajustando-os de acordo com o percurso do Sol ao longo do dia e também de acordo com as diferentes épocas do ano.

Seguidores solares (trackers)

Os seguidores solares (em inglês, trackers) envolvem um mecanismo que pode se mover em um ou dois eixos, fazendo com que acompanhem o percurso solar tanto ao longo do dia, quanto ao longo do ano, permitindo que os módulos estejam sempre em uma orientação favorável para maiores absorções de radiação solar.

Apesar da vantagem da maior produção, esta tecnologia apresenta custos mais elevados que os das estruturas fixas por exigir motorização das bases e movimentação dos eixos, que além de demandarem maiores custos de manutenção, implicam em uma maior demanda de energia para a realização do movimento.

Cuidados

Além do isolamento dos metais (quando diferentes), alguns outros cuidados devem ser tomados para que a instalação ocorra da forma mais segura possível:

• As estruturas de suporte devem ser instaladas de maneira a resistir a intempéries, como ventos e chuvas, porém sem prejudicar a estabilidade da edificação, além de resistirem ao próprio peso dos painéis solares.
• Os painéis não devem sofrer danos pela dilatação térmica de seus suportes.
• Os suportes não devem comprometer o escoamento da água pelo telhado (sistema rooftop) e sua resistência estrutural.
• Os parafusos, porcas e anilhas utilizados na instalação devem ser de aço inoxidável.

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Como instalar energia solar residencial

Lembre-se de garantir que os componentes utilizados tenham a certificação do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), que realizou a implementação da Portaria n.º 357 em 2014, com o objetivo de estabelecer regras para os equipamentos de geração de energia fotovoltaica.

A energia solar é um dos recursos renováveis mais promissores no Brasil e no mundo, além de ser considerada limpa por não gerar resíduos, causando impactos mínimos sobre o meio ambiente e reduzindo a pegada de carbono dos consumidores – que estarão minimizando suas emissões ao optar por uma forma de obtenção de energia de baixo potencial danoso.

O tempo de retorno do investimento no sistema fotovoltaico é variável, e depende da quantidade de energia que o imóvel demanda. Apesar disso, a vantagem do sistema caseiro é a economia: uma vez atingido este tempo de retorno, a conta de energia não precisará mais ser paga. Energia do sol que se transforma em eletricidade “grátis”! Uma boa grana pode acabar indo para a poupança em vez de ser gasta sem trazer muitos benefícios.

Infelizmente, ainda há poucos incentivos e linhas de financiamento desse tipo de energia no Brasil, que são de difícil acesso e pouca aplicabilidade. Espera-se que, com a subida do consumo de sistemas de energia fotovoltaica, surjam novos incentivos mais aplicáveis e acessíveis à habitação comum.