Telhas e telhados fotovoltaicos: energia do futuro para o presente

Por Agostinho Celso Pascalicchio*

A energia solar desempenha uma importância cada vez maior na geração elétrica do país. No contexto nacional, a participação desse tipo de energia na matriz elétrica brasileira em 2021, ano de grande escassez hídrica, foi de 2,5%. Em 2020, a parcela correspondia a 1,8%. Em 2016, a oferta de energia gerada por esse recurso era totalmente inexpressiva.

Conforme instituições brasileiras que atuam na área de energia elétrica, os empreendimentos voltados à geração com fonte solar no Brasil são cada vez mais numerosos e a participação tende a crescer de forma significativa.

O “Atlas Brasileiro de Energia Solar” destaca que o país tem um grande potencial para produção de energia solar, sendo que os dados indicam uma extraordinária capacidade de explorar esse recurso, principalmente na faixa chamada de “Cinturão Solar”, área que se estende do Nordeste brasileiro ao Pantanal, ocupando o norte de Minas Gerais, o sul da Bahia e o norte e nordeste de São Paulo. O Cinturão é formado por significativa participação do território nacional, sendo próximo a importantes pontos de carga.

O país atravessa um ambiente de transição energética e a forma como alimentamos de eletricidade os nossos imóveis ou empreendimentos imobiliários – sejam residenciais ou comerciais – passam por questionamentos e soluções que aliam aspectos relacionados ao meio ambiente, à sustentabilidade e à economia.

Estimulando a tecnologia para o setor e aumentando a eficiência de seus componentes, a energia solar adquiriu grande popularidade, com seu uso aumentando de forma notável por todo o mundo. Esse crescimento faz observar que esse meio já não é alternativa energética para o futuro, representando cada vez mais uma energia limpa para o nosso presente. Temos, no setor, equipamentos que seguem padrões e procedimentos conhecidos, facilitando a homologação para a operação desses sistemas.

As alternativas de geração de energia elétrica com fonte solar apresentam dois tipos principais de sistemas, o tradicional e o integrado. O telhado solar tradicional é aquele que, provavelmente, todos nós imaginamos quando pensamos em painéis solares. São formados por conjuntos de estruturas apoiadas em “racks” de sustentação, colocados sobre um telhado ou cobertura já existentes. Esse tipo de sistema pode ser disposto de forma a constituir várias prateleiras. A segunda opção é o telhado fotovoltaico ou a telha solar fotovoltaica, que integra a funcionalidade do painel fotovoltaico para geração elétrica com a da telha de cobertura do imóvel. Elas integram a função conjunta de telhado com a de geração de energia elétrica.

A instalação dos telhados fotovoltaicos requer que os equipamentos tenham a face direcionada para o sol, além da necessidade de serem inclinados, pois isso impacta diretamente na forma como eles recebem a radiação solar e, portanto, sobre a produção da energia elétrica.

O sistema, uma vez instalado, ajuda a reduzir os custos de eletricidade, fazendo com que essa economia pague a instalação.

As telhas solares integradas estão disponíveis no país, sendo oferecidas por empresas do setor de construção. Conforme os ofertantes desse produto, o acabamento estético colabora com a limpeza e a durabilidade de cada componente do painel, que precisam de água e sabão para a sua higienização.

O funcionamento da telha solar e dos painéis fotovoltaicos montados sobre “racks” são os mesmos: os painéis ficam expostos, capturando a luz solar e transformando-a em energia elétrica com corrente contínua. Depois, essa energia chega a um inversor, equipamento que altera a corrente contínua em alternada, fazendo com que ela possa ser utilizada em qualquer parte de um imóvel ou empreendimento imobiliário.

O mercado brasileiro oferece painéis com 550 Wp, podendo gerar até 2.200Wh/dia. O símbolo “Wp” ou “Watt-pico” é a unidade criada para a medição de potência dos painéis fotovoltaicos. A garantia dos equipamentos pode chegar a 25 anos, sendo que a vida útil pode ser superior a 30 anos.

O sistema fotovoltaico pode funcionar “on-grid” e “off-grid. O primeiro caso acontece quando a geração de energia que excede o consumo do imóvel pode ser injetada na rede de distribuição, gerando créditos que podem ser compensados na conta mensal no prazo de até cinco anos, com economias entre 75% e 90% no valor da conta de consumo do imóvel.

O sistema “off-grid” é aquele que não está ligado à rede de energia da distribuidora. Nele, toda a energia produzida é consumida pela própria unidade geradora. Tem a vantagem de estar 100% livre das tarifas da concessionária, além de gerar energia elétrica em localidades distantes. Esse modelo necessita de um projeto detalhado, instalação específica, banco de baterias e outros equipamentos de controle, podendo requerer um investimento elevado e não apresentar um prazo adequado de retorno do valor investido.

O país está em transição energética. A energia fotovoltaica é limpa, possui baixo custo de manutenção, ausência de partes mecânicas ou móveis, possui tecnologia padronizada e com critérios de homologação definidos. Uma vez instalada, contribui para o meio ambiente, traz respeito à natureza e dispõe de uma extensa área com potencial produtivo. Isso a torna uma candidata perfeita para aumentar sua participação na matriz de energia elétrica do país, não se constituindo apenas em mais uma alternativa de geração de eletricidade em fase experimental de desenvolvimento.

*Agostinho Celso Pascalicchio é professor da Escola de Engenharia (EE) da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM).