A usina fotovoltaica é um sistema de geração de energia elétrica a partir da luz solar, que transforma esta incidência em eletricidade por meio da energia captada por meio dos painéis solares.
Com a crescente preocupação ambiental e instabilidade das tarifas de energia, investir em uma usina solar se tornou uma estratégia inteligente para reduzir custos e até mesmo gerar renda.
Como funciona uma usina fotovoltaica?
As placas captam a energia do sol e a transformam em eletricidade. Esse processo ocorre em módulos compostos por células fotovoltaicas, que absorvem a luz solar e geram corrente elétrica.
Veja os principais componentes de uma usina fotovoltaica.
- Painéis solares, responsáveis por capturar a radiação solar e convertê-la em eletricidade;
- Inversores, que transformam a corrente contínua gerada pelos painéis em corrente alternada, que é utilizada em residências e indústrias;
- Estruturas de suporte para manter os painéis na posição ideal para captar luz solar;
- Conexão à rede elétrica, sendo que, em alguns sistemas (on-grid ou híbrido), a energia gerada pode ser injetada na rede para compensação do consumo.
Tipos de usinas fotovoltaicas
Existem diferentes tipos de usinas fotovoltaicas, classificadas conforme sua estrutura e localização. Acompanhe!
Rooftop (em telhados)
Muito comum em ambientes urbanos, esse modelo utiliza o espaço de telhados residenciais, comerciais ou industriais para a fixação dos painéis solares.
Solo
Os sistemas em solo podem ser instalados com estruturas fixas ou móveis (trackers), que acompanham a movimentação do sol. Há também o modelo carport, que integra a geração solar a coberturas de estacionamento.
Usinas flutuantes
Por fim, essas constituem instalações sobre lagos e reservatórios, o que otimiza espaço e reduz evaporação da água.
Geração Distribuída (GD) e Geração Centralizada (GC)
A forma como a energia solar é injetada no sistema elétrico nacional define se o projeto se enquadra como Geração Distribuída ou Geração Centralizada.
Geração Distribuída (GD)
Engloba usinas com potência de até 3 MW, conectadas à rede local e participantes do Sistema de Compensação de Energia Elétrica (SCEE).
Nesse modelo, o excedente de energia gera créditos que podem ser usados para abater o consumo da própria unidade ou de outras do mesmo titular.
Geração Centralizada (GC)
São usinas de maior porte que injetam energia diretamente no Sistema Interligado Nacional (SIN), abastecendo grandes centros de consumo.
Essas usinas operam no mercado regulado — por meio de leilões promovidos pelo governo — ou no mercado livre, por meio de contratos com grandes consumidores.
Principais usinas fotovoltaicas no Brasil
O Brasil tem investido cada vez mais em energia solar. Vale destacar que a maior parte das usinas solares de geração centralizada estão instaladas na região Nordeste e em Minas Gerais, organizadas em grandes complexos.
Algumas das maiores usinas fotovoltaicas do país — e do continente — incluem:
- usina solar de Janaúba (MG), com capacidade de 1.020 MW;
- usina solar de São Gonçalo (PI), com capacidade de 790 MV;
- usina solar de Futura (BA), com capacidade de 692 MV;
- usina solar de Sol do Cerrado (MG), com capacidade de 681 MW;
- usina solar de Hélio Valgas (MG), com capacidade de 500 MW;
- usina solar de Lar do Sol (MG), com capacidade de 495 MW;
- usina solar de Belmonte (PE), com capacidade de 455 MW.
O ranking de potência instalada de GD por estado é dominado, no top 5, pelo Sul e Sudeste, com o Mato Grosso representando o Centro-Oeste.
| Posição | Estado | Capacidade instalada em GD (MW) | Percentual estimado do total nacional |
| 1 | São Paulo | 5.729,5 | 14,3% |
| 2 | Minas Gerais | 4.838,8 | 12,1% |
| 3 | Paraná | 3.600,1 | 9,0% |
| 4 | Rio Grande do Sul | 3.402,0 | 8,5% |
| 5 | Mato Grosso | 2.608,7 | 6,5% |
Fonte: ABSOLAR
Quanto rende uma usina fotovoltaica?
A resposta depende da capacidade instalada. Por exemplo, uma usina com estrutura suficiente para uma potência de 75 kW pode produzir aproximadamente 8.220 kWh/mês — considerando uma instalação com painéis solares de 550 Wp, condições ideais e já abatendo possíveis perdas.
Conheça abaixo os principais fatores que podem influenciar o rendimento.
- Localização: regiões com maior incidência solar ao longo do ano produzem mais energia. O Nordeste brasileiro, por exemplo, tem um dos melhores índices de radiação solar do país, motivo pelo qual muitas usinas estão na região;
- Qualidade dos painéis solares: módulos fotovoltaicos de alta eficiência convertem mais luz solar em eletricidade;
- Inclinação e orientação: painéis voltados para o norte e ajustados ao ângulo ideal aumentam a captação da luz solar, portanto, potencializam o rendimento;
- Perdas no sistema: inversores e cabos de baixa qualidade podem gerar perdas de energia e prejudicar o rendimento.
Com um bom dimensionamento e instalação adequada, uma usina fotovoltaica pode gerar eletricidade suficiente para suprir o consumo de uma residência ou empresa, a fim de permitir uma economia significativa na conta de luz.
Qual o preço de uma usina fotovoltaica?
Os custos também são um elemento variável quando falamos de usinas solares, visto que variam de acordo com o porte do sistema. Em média, a instalação completa do sistema custa R$ 3.000,00 para cada Wp instalado.
Lembrando de que os equipamentos essenciais para construir incluem painéis solares de alta qualidade, inversores, controladores de carga, disjuntores e proteções e estruturas de suporte.
Vantagens e desvantagens das usinas fotovoltaicas
Ao considerar um projeto como esse, é preciso pensar nas vantagens e desvantagens do investimento.
Energia limpa e inesgotável
Ao contrário dos combustíveis fósseis, a energia solar não causa poluição ambiental e é uma fonte renovável, ou seja, uma solução sustentável para a produção de eletricidade no futuro.
Redução das emissões de gases poluentes
Ao substituir fontes de energia como carvão e petróleo por energia solar, diminui-se a liberação de dióxido de carbono e outros poluentes no ar. Isso contribui para o combate às mudanças climáticas e melhora a qualidade do ar.
Atendimento a áreas isoladas e sem acesso à rede elétrica
Comunidades distantes, áreas rurais e locais sem infraestrutura energética podem se beneficiar da implementação de sistemas solares, já que garantem acesso à eletricidade e melhoram a qualidade de vida dos residentes.
Apoio à sustentabilidade energética
As usinas solares fortalecem a segurança energética e oferecem uma fonte local e confiável de energia, ao mesmo tempo em que mitigam os riscos relacionados à importação de combustíveis fósseis e à instabilidade nos preços da energia.
Espaço e infraestrutura
A infraestrutura necessária para conectar as usinas solares à rede elétrica pode ser complexa e cara. A construção de linhas de transmissão e subestações pode enfrentar desafios relacionados ao uso do solo e impactos ambientais.
Regulamentações e impactos ambientais
Mesmo sendo uma fonte de energia limpa, a construção de grandes usinas pode gerar impactos ambientais, como alterações na biodiversidade e no uso do solo. Por isso, é fundamental realizar estudos ambientais detalhados e adotar medidas de mitigação para reduzir os possíveis danos e garantir a sustentabilidade do projeto.
Como implementar uma usina fotovoltaica?
A implementação de uma usina fotovoltaica envolve diversas etapas para garantir eficiência e conformidade regulatória. Confira o passo a passo abaixo!
- Análise de viabilidade: avaliação do consumo de energia, área disponível para instalação e condições climáticas da região para estimar a geração de eletricidade;
- Projeto técnico: engenheiros especializados projetam o sistema com base na demanda energética, considerando o tipo de painel solar, inversores e estruturas de fixação;
- Aquisição dos equipamentos: escolha de fornecedores confiáveis para compra de módulos fotovoltaicos, inversores, cabos e estruturas de suporte;
- Instalação: a equipe técnica realiza a montagem dos painéis solares, fixação das estruturas e conexão elétrica com segurança e eficiência;
- Conexão e homologação: registro da usina fotovoltaica junto à concessionária de energia para regularizar a conexão à rede elétrica e ativação do sistema;
- Monitoramento e manutenção: após a ativação, um sistema de monitoramento acompanha a geração de energia e possíveis falhas. A manutenção preventiva inclui limpeza dos painéis e inspeção dos componentes elétricos.
Seguir essas etapas garante que a usina fotovoltaica opere com eficiência máxima e traga os melhores resultados financeiros e ambientais.
Licenciamento e aspectos regulatórios para usinas fotovoltaicas
Para operar uma usina fotovoltaica no Brasil, é necessário seguir algumas regulamentações estabelecidas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e outros órgãos competentes.
- Registro na ANEEL: todas devem ser cadastradas junto à ANEEL para garantir conformidade com as normas do setor elétrica;
- Licenciamento ambiental: a depender do tamanho do empreendimento, pode ser necessário obter licenças ambientais junto aos órgãos estaduais e municipais;
- Conexão à rede elétrica: a distribuidora local de energia precisa aprovar a conexão da usina à rede, a fim de assegurar que a injeção de energia atenda aos padrões técnicos;
- Tributação e incentivos fiscais: empresas e consumidores devem estar atentos a incentivos como isenção de ICMS.
O cumprimento dessas exigências garante que a usina fotovoltaica funcione de maneira regularizada, de modo a evitar problemas legais e garantir maior retorno sobre o investimento.
Vale a pena investir em usina fotovoltaica?
Investir em uma usina fotovoltaica pode trazer diversos benefícios financeiros e ambientais, tornando-se uma escolha inteligente tanto para consumidores residenciais quanto empresariais.
Isso porque, além de contribuir de forma sustentável com o planeta, há a oportunidade de gerar renda a partir da venda de energia solar. Ou seja, a sua usina fotovoltaica é uma forma de empreender!
O retorno sobre o investimento (ROI) também merece destaque, considerando que ocorre, em média, em 3,5 anos, dependendo do consumo energético e da região onde o sistema é instalado.
Outro ponto importante é que se trata de um investimento de baixa manutenção e longa durabilidade, com diversos métodos de financiamento para a instalação — com a Sol Agora, investidora do Grupo Descarbonize, inclusive, você financia seu projeto em até 84x, com parcelas fixas e contratação 100% digital.
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