REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7347217
Enrico Barcelos Prata
João Pereira Dos Anjos Neto
Leonardo Correia da Graça Di Gesu
Matheus Jorge Rodrigues da Silva
Orientador: Prof. Dr. André Luiz de Oliveira
Resumo
Este trabalho apresenta um estudo de prospecção para implantação de um sistema de geração de energia elétrica “off-grid”, por meio de placas fotovoltaicas para abastecimento de uma unidade básica de saúde, com serviços de pronto atendimento em um vilarejo localizado no estado do Amazonas com difícil acesso à energia elétrica por meio do sistema Nacional interligado. O estudo em questão, leva em consideração os aspectos geográficos da reserva de desenvolvimento sustentável do Rio Negro, como os níveis de insolação, demografia local e características populacionais. A solução deve seguir parâmetros aceitáveis com relação a aspectos econômicos, ecológicos, sociais e seguir normas vigentes quanto ao dimensionamento de equipamentos de geração de energia elétrica bem como a análise de eficiência e rendimento de diferentes tecnologias de placas fotovoltaicas presentes no mercado, apresentando dados orçamentários para implantação desse sistema em um modelo real de uma unidade básica de saúde. Verificando assim a viabilidade da implantação dessa solução considerando todos os aspectos levantados nessa pesquisa.
Palavras-chave: UBS, Energia, Elétrica, Implantação, Prospecção.
Abstract
This work presents a research study for the implementation of an off-grid electric power generation system, through photovoltaic plates to supply a basic health unit, with emergency services in a village located in the state of Amazonas with difficult access to electricity through the interconnected National System. The study in question takes into account the geographical aspects of the Sustainable Development Reserve of the Rio Negro, such as levels of heat stroke, local demographics and population characteristics. The solution must follow acceptable parameters in relation to economic, ecological and social aspects and follow current standards regarding the design of electric power generation equipment as well as the analysis of efficiency and performance of different photovoltaic plate technologies present in the market, presenting budgetary data for the implementation of this system in a real model of a basic health unit. Thus verifying the feasibility of implementing this solution considering all aspects raised in this research.
Keywords: UBS, Energy, Electrical, Implementation, Prospecting.
1. Introdução
No Brasil há um pouco mais de 214 (duzentos e quatorze) milhões de habitantes (IBGE, 2022), dentre os quais, cerca de 2 (dois) milhões se encontram sem acesso à energia elétrica, de acordo com a World Wildlife Found (WWF, 2020), aproximadamente 1(um)% dos brasileiros vivem sem acesso a esse recurso, sendo que, grande parte das pessoas afetadas se encontram na região Norte, principalmente nos estados de Rondônia, Acre, Amazonas, Roraima, Amapá e Pará (WWF, 2020), em vista disso, foi conduzido ao senado federal a Proposta de Emenda à Constituição (PEC) nº 44, de 2017, tendo como tema “Constituição da República Federativa do Brasil para que o acesso à energia elétrica seja direito social” (SENADO FEDERAL, 2017).
Em regiões geograficamente de acesso limitado como o Amazonas, onde há grande dificuldade no acesso à rede de energia, utiliza-se sistemas de geradores alternativos, primordialmente movidos a óleo diesel. Esse método dispõe de adversidades em sua implantação, tais como, a baixa disponibilidade do recurso, dificuldades consideráveis na locomoção do combustível nessas regiões, consequentemente o preço do transporte chega a atingir duas vezes o seu próprio custo (SANTOS, 2006), além de, liberar gases poluidores causados pela queima de combustíveis derivados do petróleo.
O incentivo à produção de energia elétrica por meio de fontes renováveis, tem por finalidade a redução nos custos de geração, da poluição causada por geradores de combustíveis fósseis, como o gás natural, óleo diesel, gasolina entre outros compostos orgânicos. De acordo com a Empresa de Planejamento Energético (EPE) O custo operacional para produção de 1(um) megawatts por hora em uma usina térmica a base de gás natural é de 7 (sete) reais (Empresa de Pesquisa Energética, 2020), enquanto para a produção em uma usina solar não é necessário nenhum investimento para compra de matéria-prima no sistema produtivo, os gastos para geração de energia elétrica através de placas fotovoltaicas são gerados pela projeção, instalação e manutenção dos sistemas de painéis solares e baterias (Tolmasquim, 2016). Comparando os custos, observa-se uma diferença expressiva nos valores, dado que, o preço médio do gás natural custa 1.400 (mil e quatrocentos) reais por mil 1.000 (mil) metros cúbicos desse insumo, segundo a EPE(Empresa de Pesquisa Energética, 2020).
Segundo o artigo da revista Nature junto com Sistema de Estimativas de Emissões e Remoções de Gases de Efeito Estufa (SEEG) no ano de 2015, foram gerados 1927.7 milhões de toneladas de CO2 (MtCO2e), sendo que a poluição por geração de energia foi 454.2 (MtCO2e) (de Azevedo et al., 2018). Com esse aumento da produção de CO2 ao decorrer dos anos o projeto de lei nº 446 /2008 Autoriza o Poder Executivo a instituir a Campanha “Carbono 0”, destinada a medir as emissões de dióxido de carbono em eventos de grande porte no Estado (<i>Projeto de Lei No 446 /2008</i>, 2008), visando a redução de carbono e pressionando as empresas a buscar novas maneiras de produção mais sustentáveis e renováveis.
O Atlas Brasileiro de Energia Solar fez um levantamento, no qual analisaram-se regiões dentro do território nacional, a fim de medir a radiação emitida por raios solares, onde na região norte os valores médios anuais oscilam entre 4,61 e 4,69 kWh/m² (Pereira et al., 2017) para efeito de comparação o nível de radiação apresentado na região nordeste durante o ano é de entre 5,39 e 5,59 kWh/m² (Pereira et al., 2017).
Tendo isso em vista, decidiu-se por meio deste trabalho iniciar um estudo de uma instalação em uma unidade básica de saúdee , obedecendo as normas NBR13534 (instalação elétrica em estabelecimentos assistenciais de saúde) e NBR 5410 (Instalações elétricas de baixa tensão), com fornecimento de energia fotovoltaica “offgrid” com baterias, substituindo o sistema principal com geradores a diesel e deixando-a operar somente em casos de emergência, outro ponto importante a ser considerado é o fato da geração fotovoltaica ser menos poluente do que energias térmicas baseadas em óleo diesel e com capacidade de atender a demanda necessária para o pleno funcionamento das instalações hospitalares.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo geral
O objetivo geral deste trabalho é um estudo de caso para implantação de sistema de fornecimento de energia fotovoltaica em uma unidade básica de saúde e pronto atendimento localizados em regiões que não possuem fácil acesso aos meios de geração de energia elétrica, apresentando um meio economicamente e ambientalmente viável.
1.1.2 Objetivos específicos
− Desenvolver o estudo da relação do consumo de energia e a acessibilidade às fontes de energia elétrica em regiões de cidades brasileiras com dificuldade de acesso as redes elétricas;
− Atestar os benefícios da geração de energia solar por meio do sistema fotovoltaico, no quesito financeiro, ambiental e acessibilidade; − Executar o levantamento e projeção da quantidade de energia elétrica gasta em setores hospitalares, possibilitando o dimensionamento dos componentes utilizados para implantação de um sistema de geração fotovoltaico, dentre eles, painéis solares, inversores e baterias, a fim de contrapor outras soluções para acesso a energia elétrica.
2. Metodologia
2.1 Geral
No desenvolvimento deste estudo utilizaram-se artigos científicos, livros, publicações em acervos de engenharia, sites e plataformas governamentais como fontes de pesquisa, com o propósito de adquirir conhecimento, dados e informações complementares sobre os temas abordados no referido estudo, dentre eles: Características geográficas, matriz energética regional, energia solar, funcionamento de sistemas fotovoltaicos autônomos, análise quantitativa e econômica aplicadas a área da saúde.
2.2 Área de Estudo
O objetivo da pesquisa foi atuar nas áreas de gestão de consumo energético, viabilizando a implementação de um novo meio de geração e fornecimento de energia para hospitais e unidades básicas de saúde em localidades do território rural nas cidades da região norte do Brasil.
A energia solar representa cerca de 3,75% (nov. 2022) da matriz de energia elétrica do país, de acordo com o Programa Mensal de Operação Energética (PMO), atualmente elaborado pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), assim que realizada a pesquisa, identificou-se que a região Norte possui os menores índices dentre as demais, na questão de utilização deste meio de energia, onde estimou-se 0,04% do total registrado.
O baixo nível de utilização relaciona-se com as características geográficas e desenvolvimento populacional da região, como exemplo, o Estado do Amazonas possui pouco mais de 4.200.000 (quatro milhões e duzentos mil) habitantes (IBGE, 2022) e 1.500.000 (um milhão e quinhentos mil) quilômetros quadrados (IBGE, 2021). De acordo com a última atualização do Censo Demográfico, constatou-se que 20,91% da população habita regiões rurais (IBGE, 2010), e de sua totalidade territorial, 57,16 % representam regiões mais afastadas da cidade.
Dentre os fatores mais importantes a serem analisados quando se utiliza as fontes de energia solar é que a radiação, definida pela energia emitida pelo sol que por meio de ondas eletromagnéticas se propagam no espaço, e atingem a superfície terrestre. A radiação solar, no decorrer dos séculos teve uma baixa oscilação (Lean et al., 1995), (conforme demonstra a figura 1). Portanto utilizou-se uma constante para representá-la, sendo ela 1,367 kWm-2 (Willson et al., 1997).
Figura 1 – Gráfico da quantidade de Irradiação Solar na evolução dos séculos (1600 a 2000)
No estudo da radiação solar, existem três principais tipos de radiação que são receptados pela Terra, são elas, Radiação Solar direta, radiação solar difusa e radiação solar refletida (McVeigh et al., 1978).
A radiação solar direta é determinada através de um raio solar que é receptado pelo solo ou objeto diretamente. A radiação solar difusa é caracterizada pela quantidade de radiação após o contato com fatores de dispersão atmosférica terrestre. A radiação solar refletida é obtida por raios solares que são refletidos por corpos que estão ao entorno do receptor principal (conforme ilustra a figura 2).
As pesquisas relatam que a forma direta e refletida possui semelhanças entre si, no caso, são grandezas diretas, com maiores índices de precisão em testes e execuções, diferentemente da forma difusa, que possui diversos fatores atmosféricos e ambientais que influenciam no seu resultado (Iqbal, 1983).
Além das radiações solares recebidas pelo planeta Terra, existe a radiação extraterrestre, que é definida pela quantidade de energia incidente na camada superior ao da superfície terrestre (como pode ser visto na figura 2).
Figura 2 – Representação dos tipos de radiação solar
Para fins de caracterização e conceito de irradiância solar, além de suas formas apresentadas, deve-se considerar suas componentes, são elas, irradiância direta horizontal, irradiância difusa horizontal, irradiância no plano inclinado e irradiância global horizontal (Duffie & Beckman, 2011). A forma direta horizontal considera a quantidade de energia gerada de forma direta por um raio solar no plano horizontal, representado pela Equação (1).
A forma difusa horizontal considera a dispersão útil por constituintes atmosféricos de energia gerada. A forma de irradiância no plano inclinado considera a energia gerada em um plano inclinado e a latitude da área aplicada em relação a superfície terrestre. E a forma global horizontal considera a energia total gerada em um plano horizontal, representada pela Equação (2) (Pereira et al., 2017).
Onde “Idn” é a irradiação solar direta normal e “z” o ângulo zenital (ilustrado na figura 3). O ângulo solar zenital é definido pela angulação que o sol se referencia a uma linha perpendicular a superfície (Iqbal, 1983).
Onde “Idifh” é a irradiação solar difusa horizontal.
O estudo detalhado sobre a irradiação solar, deve-se as aplicações realizadas a partir da captação da fonte de energia, sistemas termo solares, por exemplo, utilizam apenas a irradiância solar direta em seu funcionamento, pois a energia recepcionada por seus módulos é transferida como fonte de calor; já em sistemas fotovoltaicos, considera-se a totalidade de irradiância disponível, a fim de transformar a energia solar em energia elétrica útil.
2.3 Irradiação Solar no Brasil
De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e Global Solar Atlas, o Brasil é um dos países com maiores índices de irradiação solar em todo o mundo, influenciado pela posição geográfica em relação a linha do Equador e diversos fatores climáticos (Pereira et al., 2017). Foram observados os valores médios de cada tipo de irradiação, e notou-se que as regiões Norte (4.825 Wh/m2) e Sul (4.444 Wh/m2) possuem os menores índices deste recurso. Na Tabela (1), estabelece-se uma relação de cada região com o total de Irradiação Global horizontal.
Tabela 1 – Relação de Irradiação Global em cada região Brasileira
O campo de estudo é referente a região do Amazonas, portanto deve-se adotar os valores, teste e correlações da região norte. Além dos valores médios relatados, deve-se analisar os níveis de incerteza nas estimativas de cada análise. Na Figura (4), nota-se o gráfico e medidas de dispersão das médias mensais, um fator importante a ser considerado, pois situações adversas ocasionadas por eventos geográficos não podem interferir no funcionamento da aplicação proposta por este estudo.
Figura 4 – Gráfico de dispersão de médias mensais (Região Norte)
Onde considera-se o eixo vertical (ordenada) como total de Irradiação Solar estimada, e o eixo horizontal (abcissa) como total de Irradiação Solar observada.
Valores adotados em unidade de medida do sistema internacional (Wh/m2). O símbolo “r” representa o coeficiente de correlação de Pearson (VEDANTU. Karl, 1896), que
correlaciona duas variáveis e suas propriedades. Foi adotado que para (“r>0.5”) é classificado como uma correlação forte (Cohen, 1988). Nota-se também o índice “REQM” (erro quadrático médio), que é definido pelo valor que a amostra oscila (positivamente ou negativamente) em relação a sua média.
Assim, considerando o valor médio de Irradiação Solar total de 4.825 Wh/m2 na região, e um valor de 467 Wh/m2 de erro quadrático médio, conclui-se que a variação das amostras relacionadas possui um índice de erro de aproximadamente 9,68%.
2.4 Irradiação Solar no estado do Amazonas
Diante de informações obtidas sobre a irradicação solar no Brasil e região Norte, inicia-se a análise e levantamento de dados específicos do local para campo de estudo.
Localizado no estado do Amazonas, na região do arquipélago de Anavilhanas, cerca de 64 quilômetros de distância do município de Manaus, nomeada como Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro, em 2000, o Sistema Nacional de Unidades de
Conservação da Natureza (SNUC), por meio da Lei “9.985/00”, regulado pelo decreto n° ”4.340/02”, criou as Reservas de Desenvolvimento Sustentável (RDS), que são áreas naturais que abrigam populações tradicionais que vivem em sistemas de exploração sustentável dos recursos naturais.
A RDS do Rio Negro é considerada por três munícipios do estado de amazonas, sendo eles, Novo Airão, Iranduba e Manacapuru, com território de 102.978,83ha (GABINETE DO GOVERNADOR DO ESTADO DO AMAZONAS, 2008).
Segundo a Esfera Energia, a maior parte das cidades que não estão incluídas no sistema interligado nacional (SIN) de energia elétrica, estão situadas na região norte do país, nos estados de Rondônia, Acre, Amazonas, Amapá e Pará. Levando em consideração a geografia do estado, o alto custo para a inclusão de regiões remotas nos sistemas de transmissão de energia elétrica no Estado do Amazonas e da demanda social pelos serviços de saúde bem como a ausência de unidades básicas de saúde na região abordada, realizou-se o estudo acerca da implementação de um sistema de geração de energia solar para uma unidade básica de saúde na região do arquipélago de Anavilhanas.
Com os dados das regiões que abrangem o campo de estudo, através do sistema “SunData”, desenvolvido pelo Centro de Referência para as Energias Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito (CRESESB) juntamente ao Ministério de Minas e Energia (MME) (2018), é possível extrair dados de irradiação solar mensal estimada, utilizando recursos de localização geográfica, sendo eles, latitude e longitude.
De acordo com o documento emitido pelo Governo do estado de Amazonas, foram indicados os pontos geográficos que a RDS está localizada, no caso, serão utilizados apenas o ponto inicial e final para delimitação da área e sua respectiva posição. Sendo possível utilizar o sistema “SunData” para simulação de níveis de irradiação na localidade.
Tabela 2 – Pontos de localização Geográfica da Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro
| – | Ponto Inicial | Ponto Final |
| Latitude | 3° 08’ 59,081” S | 3° 06’ 58,356” S |
| Longitude | 60° 32’ 34,878” O | 60° 41’ 33,324” O |
Diante das posições geográficas (apresentadas na Tabela 2), com o auxílio do sistema de simulações, geram-se os gráficos das figuras 5 e 6, com os respectivos valores gerados (conforme tabelas 3 e 4).
Figura 5 – Gráfico de Valores mensais de Irradiação Solar no Ponto Inicial
Tabela 3 – Valores médios mensais de Irradiação Solar no Ponto Inicial (kWh/m²)
Figura 6 – Gráfico de Valores mensais de Irradiação Solar no Ponto Final
Tabela 4 – Valores médios mensais de Irradiação Solar no Ponto Final (kWh/m²)
2.5 Efeito fotovoltaico
O efeito fotovoltaico foi observado pela primeira vez em 1839 por Alexandre Edmond Becquerel, a célula consistia em dois eletrodos de cloreto de prata imersos numa solução ácida, a qual era iluminada (conforme ilustra a figura 7). (Dr. Bühler & Grupo de Pesquisa Aplicada em Energias Renováveis, 2016). Becquerel percebeu a geração de eletricidade no aparato e concluiu, que a eletricidade era devido à luz que incidia na célula. Ele também fez testes com diferentes cores de luz e constatou que a luz azul era a que produzia as correntes elétricas mais intensas no efeito fotovoltaico (Rieli Tainá, 2021).
Figura 7 – Representação do primeiro ensaio fotovoltaico
O uso de placas solares fotovoltaicas tem como função coletar fótons da luz solar, que ao se colidirem com os átomos de silício ou outro semicondutor do painel solar, acarretam um deslocamento de elétrons que migram para a parte da célula de silício que está com ausência de elétrons, criando uma corrente elétrica, chamada de energia solar fotovoltaica (Portal Solar, 2017b). Para a utilização desta energia é necessário um inversor solar, que se trata de um equipamento usado para converter a energia gerada pelos painéis solares de corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA), possibilitando o uso da energia elétrica gerada pela energia solar fotovoltaica (Portal Solar, 2017c).
A aplicação para este sistema apresenta várias vantagens, principalmente para o meio ambiente, por ser um agente não poluente ao não necessitar de combustíveis fósseis, sendo considerado renovável, com manutenção simples e barata em relação as outros métodos de geração elétrica e o fato de poder ser utilizada como substituta da energia elétrica convencional em regiões que ainda não possuem distribuição (Portal Solar 2017), porém, o custo de implantação ainda é muito elevado em comparação ao abastecimento por indústria hidrelétricas, que é o mais usado no país, principalmente pelo baixo incentivo nacional e por não gerar energia nos períodos noturnos.
Ao implementar o sistema fotovoltaico, necessita-se de um estudo prévio, o qual, será utilizado no projeto a ser desenvolvido, pois, existem dois tipos mais comuns no mercado, “on-grid” (sistema conectado na rede elétrica) e “off-grid” (sistema isolado ou autônomo).
2.5.1 Sistemas “On-grid”
Sistema solar “on-grid” é um sistema que fica conectado à rede de distribuição elétrica, de modo que, intercale o consumo entre a energia produzida pelas placas solares e a energia da concessionaria. Quando a produção for maior que o consumo, a energia excedente é injetada na rede, nesses casos, a rede se encarrega de absorver os excedentes e transmitir para outros pontos de consumo (de Oliveira et al., 2018), gerando assim créditos para o responsável da geração de energia elétrica, a figura (8) apresenta um exemplo de como esse sistema funciona.
Esses créditos de energia são consumidos durante o período de menor demanda, desta forma, os créditos gerados por sua unidade serão abatidos automaticamente da sua fatura de energia elétrica assim que o uso da rede de distribuição se faz necessário (Power Import, 2021).
Figura 8 – Ilustração sobre o funcionamento do sistema fotovoltaico “On-Grid”
2.5.2 Sistemas “Off-Grid”
Sistemas solar “off-grid” é um sistema que fica isolado da rede de distribuição, de modo que, ele possa manter seu funcionamento sem nenhum auxílio da concessionaria de energia. Por não estar conectado à rede de distribuição, pode ser instalado em regiões de difícil acesso, por exemplo, comunidades ribeirinhas no Norte do país, que depende principalmente de energia fornecida por geradores de combustíveis fósseis.
Diferente do sistema “on-grid”, onde a energia excedente é enviada à rede, gerando créditos, parte da energia solar convertida em energia elétrica pelos módulos fotovoltaicos durante o dia é armazenada para ser usada em outros momentos para atender a demanda (Pinho & Galdino, 2014), a figura (9) apresenta um exemplo de como esse sistema funciona.
Figura 9 – Ilustração sobre o funcionamento do sistema fotovoltaico “Off-Grid”
Os dois sistemas de energia fotovoltaica apresentam vantagens e desvantagens entre si, como o sistema “on-grid”, que é mais eficiente, por não contar com sistemas de baterias, além de, gerar créditos pela sua energia excedente, que pode ser utilizada em períodos de alta demanda e no período noturno, onde a geração é quase nula, porém, por estar conectado à rede, o interrompimento do sistema de abastamento por falha ou manutenção programada, acarreta no acionamento do sistema de “anti-ilhamento”, de modo que, não abasteça a rede até que seja normalizado a possível irregularidade.
Em contrapartida o sistema “off-grid”, por não estar conectados à rede de abastecimento, pode ser instalado em locais de difícil acesso e por contar com baterias, possui um armazenamento da energia produzida para ser utilizada em horários noturnos ou em dia com pouca incidência de luz. Contudo, o seu custo é elevado em comparação ao sistema “ongrid”, devido ao uso das baterias, por ser um equipamento de alto custo, com necessidade de descarte específico, a fim de evitar danos ambientais e possuir uma eficiência menor em comparação ao outro sistema.
2.6 Sistema Hospitalar Brasileiro
No CAPÍTULO II DOS DIREITOS SOCIAIS da CONSTITUIÇÃO DA REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL DE 1988 Art. 30, prestar serviços de atendimento à saúde da população (CONSTITUIÇÃO DA REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL DE 1988, 1988), são defendidos os direitos de modo que todas as pessoas tenham direito a saúde. Em 2011, de acordo com CONASS (Conselho Nacional de Secretários de Saúde), o Brasil contava com um total de 504.338 leitos, sendo 356.608 (70%) pertencentes ao SUS e 147.730 (30%) não SUS, em total de 2,62 leitos/1.000 habitantes incluindo-se aqui todos os tipos de leitos: gerais, especializados, de UTI, longa permanência, psiquiátricos etc. (Consensus, 2014). Em regiões mais decentralizadas, como o Amapá, a cobertura de atendimento reduz para somente 1,66 leitos/1000 habitantes (conforme tabela 5). A análise mostra a fragilidade no sistema de saúde brasileiro, tendo em comparação países como a Espanha, com uma média de 3,2 leitos/1000 habitantes.
Tabela 5 – Número total de leitos
A fim de mitigar essa situação, se faz necessário a implantação de novas unidades de saúde, principalmente em regiões carentes de assistência médica, para tal, o CONASS categoriza o porte das construções hospitalares de acordo do a demanda (Consensus, 2014).
– Pequeno porte: É o hospital que possui capacidade normal ou de operação de até 50 leitos;
– Médio porte: É o hospital que possui capacidade normal ou de operação de 51 a 150 leitos;
– Grande porte: É o hospital que possui capacidade normal ou de operação de 151 a 500 leitos;
– Acima de 500 leitos considera-se hospital de capacidade extra.
2.7 Estudo de implantação de unidade de saúde na região
2.7.1 Definição de unidade básica de saúde
De acordo com o Portal Brasileiro de Dados Abertos (Portal Brasileiro de Dados Abertos, 2013) as unidades básicas de saúde (UBS) representam o acesso inicial dos pacientes a procura de atendimento médico, tais unidades buscam atender até 80% (oitenta porcento) dos problemas de saúde visando descartar a necessidade do encaminhamento desses pacientes a outras unidades médico-hospitalares. A responsabilidade de uma UBS/PA é fornecer atendimentos de acompanhamento e diagnósticos de problemas relacionados a saúde dos pacientes, para a Secretaria de Estado de Saúde de Minas Gerais (Sistema Único de Saúde (SUS), 2019) uma UBS deve fornecer os seguintes serviços: “atendimentos de rotina, como consultas com o clínico geral, tratamentos, vacinação, pré-natal, atendimento odontológico e acompanhamento de hipertensos e diabéticos.”.
A Secretaria de Estado de saúde, ainda define as diferentes categorias de UBS, são elas:
− UBS I abriga, no mínimo, uma equipe de Saúde da Família.
− UBS II abriga, no mínimo, duas equipes de Saúde da Família.
− UBS III abriga, no mínimo, três equipes de Atenção Básica.
− UBS IV abriga, no mínimo, quatro equipes de Atenção Básica.
2.7.2 Definição de unidade de pronto atendimento
Em caso da necessidade de serviços médicos com urgência, a população deve buscar atendimento em uma Unidade de Pronto Atendimento (UPA), como sugere o Ministério da Saúde. As UPA’s devem funcionar durante 24 (vinte e quatro) horas por dia, durante 7 (sete) dias por semana de forma ininterrupta, segundo a Portaria número 10 (dez) 3 (três) de dezembro de 2017 (dois mil e dezessete). A portaria ainda define, o desemprenho das atividades prestadas em uma UPA (Ministério da Saúde, 2017). Redefine as diretrizes de modelo assistencial e financiamento de UPA 24h de Pronto Atendimento como Componente da Rede de Atenção às Urgências, no âmbito do Sistema Único de Saúde:
“(…) prestar atendimento resolutivo e qualificado aos pacientes acometidos por quadros agudos ou agudizados de natureza clínica, e prestar o primeiro atendimento aos casos de natureza cirúrgica e de trauma, estabilizando os pacientes e realizando a investigação diagnóstica inicial, de modo a definir a conduta necessária para cada caso, bem como garantir o referenciamento dos pacientes que necessitarem de atendimento” (Ministério da Saúde, 2017)
Segundo a mesma portaria, a implantação de uma UPA deve levar em consideração aspectos demográficos para a definição do porte da unidade de saúde (descritas na tabela 6).
Tabela 6 – Definição do porte da UPA
Para a implantação de uma unidade de saúde, deve-se observar as características demográficas da região seguindo o descritivo da portaria nº 10, de 3 (três) de dezembro de 2017 (dois mil e dezessete) do ministério da saúde do Brasil. De acordo com dados da pesquisa demográfica do instituto brasileiro de geografia e estatística (IBGE) realizada no ano de 2018 (dois mil e dezoito) a região onde a Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro está situada conta com 48.171 (quarenta e oito mil, cento e setenta e um) habitantes, sendo estes 600 (seiscentos) moradores do próprio vilarejo e 47.571 (quarentena e sete mil, quinhentos e setenta e um) do município de Iranduba – AM, localizado próximo a comunidade. Após o levantamento dos dados demográficos, sugere-se a implantação de uma unidade básica de saúde (UBS), com serviços de pronto atendimento (UPA) na mesma unidade.
2.7.3 Levantamento do consumo de energia elétrica de uma UBS/PA
Levando em consideração os dados demográficos levantados e as necessidades dos serviços de saúde da população local, realizou-se uma pesquisa de consumo energético de centrais do mesmo porte. Segundo dados disponibilizados pelo Conselho Brasileiro de Construção Sustentável (CBCS, 2018) referentes ao ano de 2018, o consumo estimado de energia elétrica em unidades básicas de saúde na cidade de Sorocaba – SP varia entre 73,93 (kWh/m²/ano) e 107,50 (kWh/m²/ano) (Conselho Brasileiro de Construção Sustentável, 2018) (informações presentes na tabela 7).
Tabela 7 – Consumo específico de energia elétrica
Como base do projeto de prospecção, considerou-se os serviços prestados pela unidade básica de saúde (UBS/PA) do Parque das Laranjeiras, situada na cidade de Sorocaba – SP, para realização do dimensionamento de consumo de energia elétrica, devido as características do centro médico hospitalar que atendem as necessidades da região e a divulgação dos dados de consumo elétrico no relatório Cidades Eficientes gerado pelo CBCS (Conselho Brasileiro de Construção Sustentável, 2018). Os serviços prestados pela UBS/PA (presentes na tabela 8). A UBS/PA usada como modelo para o estudo de prospecção demanda 99,17 kWh/m²/ano de potência elétrica.
Tabela 8 – Serviços prestados pela UBS/PA Parque das Laranjeiras Sorocaba – SP
| Tipo de serviço | Serviço |
| Serviço de apoio ao posto | Central de esterilização de materiais (próprio) |
| Farmácia (próprio) | |
| Necrotério (próprio) | |
| S.A.M.E. ou S.P.P. (serviço de prontuário de paciente) (próprio) | |
| Serviços especializados | Imunização |
| Serviço de atenção ao paciente com tuberculose | |
| Serviço de atenção ao pré-natal, parto e nascimento | |
| Serviço de diagnóstico de laboratório clínico | |
| Serviço de diagnóstico por imagem | |
| Serviço de diagnostico por métodos gráficos dinâmicos | |
| Serviço de urgência e emergência | |
| Serviço posto de coleta de materiais biológicos |
Após a definição da UBS/PA como modelo para o projeto de estudo de prospecção, verificou-se as normas vigentes estruturais quanto a construção do prédio e das instalações do centro médico. A portaria Nº 342/2013 do ministério da saúde (2013), estabelece algumas diretrizes para implantação de unidades de pronto atendimento (UPA), que se enquadra no modelo de unidade de saúde da UBS/PA do Parque das Laranjeiras, que funciona no modelo híbrido, fornecendo serviços de saúde básica e pronto atendimento. As diretrizes para instalação de uma UPAM segundo o Ministério da Saúde (disponíveis na tabela 9).
Tabela 9 – Demonstrativo do porte da UPA conforme número de habitantes
2.8 Cálculo de Energia Elétrica para aplicação
De acordo com o U.S Energy Information Administration o Brasil está classificado em oitavo lugar na geração elétrica no mundo em 2017 (conforme apresentado na tabela 10) (U.S. Energy Information Administration, 2019).
Tabela 10 – Geração Elétrica no mundo (TWh) – 10 maiores países
No ano de 2017, o Brasil registrou uma geração média de 578 TWh de energia elétrica, que representa 2,4% da matriz energética mundial (Empresa de Pesquisa Energética, 2020).
A área de estudo deste projeto, localizada no estado do Amazonas, registrou cerca de 7.070 GWh no ano de 2017 e 10.455 GWh no ano de 2019 (apresentado na tabela 11).
Tabela 11 – Geração Elétrica na região Norte do Brasil (GWh)
A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) analisou as tarifas médias incididas sobre a geração de energia elétrica por cada região brasileira (conforme tabela 12).
Tabela 12 – Tarifa média por região brasileira (R$/MWh)
Atualmente, no estado do Amazonas, a distribuição de energia elétrica é realizada pela empresa Amazonas Energia S.A (AME), onde possui uma tarifação média sobre a energia elétrica mais alta que a região norte, e também se encontra classificada entre as tarifas mais elevadas do país, no valor de R$ 686,48/MWh (apresentado na tabela 13).
Tabela 13 – Tarifa média por agência de energia elétrica em 2019 (R$/MWh)
No estudo de prospecção, foram utilizados os padrões de uma UBS/PA que possui um consumo de 99,17 kWh/m²/ano, atendendo os valores mínimos de área foi considerado 700 m². Assim, o consumo diário se aproxima de 192,83 kWh, e o consumo mensal de 5.784,9 kWh. Considerando a tarifa de R$ 0,68648/kWh, totalizando o valor mensal de R$ 3.971,22.
2.9 Geradores movidos a diesel
Os geradores movidos a óleo diesel, são frequentemente usados como fontes alternativas de energia elétrica para sistemas de diversas aplicações e de grande porte, onde o funcionamento de máquinas e sistemas elétricos ocorrem de maneira ininterrupta, como sugere a Armac, produtora de geradores movidos a óleo diesel e gasolina (Armac, 2021). Tais geradores podem desempenhar duas funções distintas quanto a alimentação de um sistema de geração de energia. A primeira é conhecida como “Standby”, o gerador movido a combustíveis fósseis deve atuar somente quando alguma falta ou falha na alimentação do circuito causa a interrupção do sistema principal de fornecimento de energia elétrica. Já o modelo que alimenta o circuito em plenitude ininterrupta de eletricidade também conhecido como “Prime”, é usado como fonte principal no abastecimento de energia elétrica, aplicado principalmente em localidades de acesso difícil ou inexistente ao sistema nacional integrado de energia elétrica, ainda segundo a Armac (Armac, 2021).
2.9.1 Funcionamento do gerador movido a combustíveis fósseis
A empresa Armac classifica o funcionamento dos geradores movidos a combustíveis fósseis em três principais etapas: A queima do combustível, também conhecido como ignição, ocorre dentro do motor do gerador, onde o ar é comprimido para a injeção do óleo diesel, gasolina ou gás natural (Armac, 2021). A segunda etapa é onde o combustível misturado com o ar pressurizado entra em combustão para mover o eixo do motor e gerar energia cinética para uma futura conversão de energia. Por fim, um alternador proporciona a conversão de energia mecânica em energia elétrica, possibilitando a alimentação de um sistema por meio desse gerador.
2.9.2 Dimensionamento e consumo do gerador
Atendendo a demanda de energia elétrica dimensionada nessa pesquisa, buscou-se no catálogo de geradores da empresa STEMAC, onde selecionou-se o modelo NEF67-TE8W (conforme parâmetros descritos na tabela 14) com frequência de 60 (sessenta) Hertz e com
GG’s carenado, com taque reservatório com capacidade de 200 (duzentos) litros considerando a carga máxima prevista durante todo o funcionamento da unidade de saúde durante o dia, que funcionaria durante 24 horas diárias (Stemac, 2019).
Os parâmetros do modelo em questão são:
Tabela 14 – Ficha técnica gerador STEMAC modelo NEF67-TE8W
2.9.3 Cálculo do consumo de diesel em um dia para pleno funcionamento do motor
Seguindo o dimensionamento da demanda de energia elétrica da UBS/PA modelo, que é de aproximadamente 192 (cento e noventa e dois) KWh (Quilo Watt Hora) por dia, que representa cerca de 88% da carga máxima disponibilizada para esse modelo de gerador, temse o seguinte cálculo de consumo:
2.9.4 Previsão de custos para compra do gerador e consumo diário de combustível
A compra do gerador deve atender a demanda energética calculada com margem de segurança para pleno funcionamento. Através de portais de “e-commerce” encontra-se modelos aptos a fornecer energia elétrica para a UBS/PA modelo desse trabalho. Como exemplo o Grupo Gerador da fabricante Nagano com potência nominal de 300 (trezentos) kVA (Quilo Volt Ampere), vendido e entregue pela fabricante AgrotamA:
Grupo Gerador 300 kVA Nagano – 119.900,00 Reais (cotado no dia 10/11/2022)
Em linha com os preços médios da cotação do litro de diesel no Brasil, segundo a Petrobrás no dia 15 (quinze) de novembro de 2022 (dois mil e vinte e dois) é R$ 6,71 (seis reais e setenta e um centavos) (Petrobrás, 2022), tem-se:
2.9.5 Previsão de liberação de gás carbônico pela queima de óleo diesel
De acordo com o portal gov.com, o ministério do meio ambiente alega que a queima de combustíveis fósseis leva a liberação de gás carbônico, um dos principais componentes dos gases do efeito estufa (Brasil, 2022). Segundo a Econologie.com a cada litro de óleo diesel consumido através de combustão, libera cerca de 2,7 (dois vírgula sete) Kg (Quilogramas) de gás carbônico liberado para a atmosfera (Econologie, 2008). Com base no levantamento de consumo diário de óleo diesel para o pleno funcionamento da USB/PA tem-se:
2.10 Simulação de custos de implementação
Segundo a calculadora da NeoSolar, empresa de pesquisa e venda de produtos de geração de energia elétrica por meio de energia solar, no Amazonas tem-se, em média em um ano, 5,11 horas de sol pleno por dia (HSP/dia), porém a média do pior mês é 4,64 (HSP/dia), portanto usa-se esse valor para cálculo (Neosolar, 2013). Além disso, nessa região é recomendado que seja utilizada uma inclinação de 10 graus nos painéis.
A orientação dos painéis será calculada por meio do ângulo azimutal, que se refere à orientação dos raios solares em relação ao norte geográfico do planeta. Marcelo Gradella Villalva diz em seu livro que o painel deve ser orientado com sua face voltada em direção ao norte geográfico para ter um aproveitamento melhor da luz durante o dia (M. G. Villalva, 2012).
Villalva ainda cita em seu livro que o ângulo utilizado no Estado do Amazonas deverá ser de 11 graus utilizando o método de correção de ângulo da bússola (M. G. Villalva, 2012).
2.10.1 Painéis fotovoltaicos
Existem alguns tipos de painéis fotovoltaicos, dentre eles os mais comuns são os policristalinos e os monocristalinos.
Villalva diz que o silício monocristalino é constituído de uma estrutura cristalina única e possui organização molecular homogênea, o que deixa a célula solar com o aspecto azulado escuro ou preto. Também tem uma eficiência entre 15% e 18%, apesar de ter um custo mais elevado (M. G. Villalva, 2012).
Já o silício policristalino é formado por pequenos cristais. Em suas células observamse manchas em sua coloração. Sua eficiência está entre 13% e 15% e tem um custo menor. Segundo a pesquisa realizada pelo Portal Energia, em questão de Wp/m² os 5 melhores painéis são:
1 – Sunpower SPR-X21-345 (214 Wp/m² e eficiência 21,5%) (SunPower, 2017);
2 – Panasonic VBHN325SJ47 (194 Wp/m² e eficiência 19,4%) (Panasonic, 2016);
3 – Aleo X59 (184 Wp/m² e eficiência 18,9%) (Aleo Solar GmbH, 2018);
4 – QCellsQ.Peak-G4.1 305 (176 Wp/m² e eficiência 18,3%) (Q.Antum, 2017);
5 – REC 280TP (171 Wp/m² e eficiência 17,0%) (Recgroup, 2015).
De acordo com os dados coletados em unidades básicas de saúde, estudo de irradiação e HSP, os seguintes cálculos foram executados, considerando o valor médio de cada painel em sites de venda para público geral e de seus “datasheets”.
O método de cálculo utilizado será, como dito por Villalva, o método da insolação que é dado por:
Onde Ep é a energia produzida pelo módulo diariamente em Wh, Es é a insolação diária dada em Wh/m² e Am é a área do painel fotovoltaico.
Tabela 15 – Tabela de cálculos dos painéis
| SPR-X21-345 | VBHN325SJ47 | X59 | Q.Peak-G4.1 305 | 280TP | |
| Es (Wh/m² ) | 4427,5 | 4427,5 | 4427,5 | 4427,5 | 4427,5 |
| Am (m²) | 1,63 | 1,67 | 1,64 | 1,67 | 1,65 |
| Eficiência | 21,50% | 19,40% | 18,90% | 18,30% | 17,00% |
| Ep (Wh) | 1.551,62 | 1.434,42 | 1.372,35 | 1.353,09 | 1.241,91 |
| Wh consumido/dia | 192.833,33 | 192.833,33 | 192.833,33 | 192.833,33 | 192.833,33 |
| N de painéis usados | 125,00 | 135,00 | 141,00 | 143,00 | 156,00 |
| Área total (m² ) | 203,75 | 225,45 | 231,24 | 238,81 | 257,40 |
| Preço unitário (Euro) | 542,93 | 209,99 | 269,00 | 97,60 | 200,00 |
| Preço total (Euro) | 67.866,25 | 28.348,65 | 37.929,00 | 13.956,80 | 31.200,00 |
Por uma análise de gastos e área ocupada pelos painéis, o modelo VBHN325SJ47 (Panasonic, 2016) foi selecionado, a partir disso conseguiu-se definir os demais equipamentos. O que nos geraria um custo de 28.348,65€, convertendo para reais no dia 09/11/2022 que a cotação está a 5,20 tem-se o investimento de R$147.286,97.
2.10.2 Inversores
Os inversores “off-grid” convertem a corrente contínua (CC) a 12, 24 ou 48 Volts para a corrente alternada (CA) e, fornecem de uma tensão em corrente alternada de 110/220V e 60Hz às residências, ou 220/380V 60Hz para sistemas trifásicos.
Como a escolha do inversor depende da potência, deve-se utilizar um inversor que também tem a função de um controlador de carga MPPT, pois em um sistema trifásico torna a montagem mais simples.
A função de controlador de carga se dá para proteger e prolongar a vida útil das baterias, gerenciando sua carga e descarga. O termo MPPT significa “maximum power point tracking”, que se refere à procura do ponto máximo de potência do painel solar. Assim aproveitando o máximo da potência que o painel pode oferecer e reduzir as perdas no sistema.
O cálculo do inversor é feito pela potência em Wp dos painéis então:
Onde “Pi” é a potência do inversor e “Pp” a do painel, “N” é o número de painéis utilizados, resultando em uma potência de 43,875Kwp, pois o painel possui uma potência de 325W.
Com isso, serão utilizados 5 inversores da marca Solax Power e modelo X3-HYBRID10.0T (Solax Power, 2021), esse modelo foi escolhido por ter uma potência que é cerca de 20% do necessário, fornece uma tensão em corrente alternada trifásica e ter a função de controlador de carga. Seu preço unitário está em torno de 3660,00€, que convertendo na cotação do dia 09/11/2022 tem-se um investimento de R$19.015,73 com os cinco inversores.
2.10.3 Banco de baterias
Para o banco de baterias há duas opções existem as de chumbo-ácido e as de íons de lítio. Foi estudado qual seria a melhor das possibilidades.
Conforme dito por Villalva em um artigo escrito para a revista Canal Solar, baterias elétricas são armazenadores de energia. As tecnologias mais utilizadas hoje são as citadas acima (M. Villalva & Canal Solar, 2021). A chumbo-ácido (ilustrado na figura 10) é uma tecnologia mais antiga, porém ainda muito utilizadas em sistemas fotovoltaicos “off-grid”. Já as de íons de lítio são as novas estrelas do mercado, sendo muito utilizadas em sistemas de energia e mobilidade elétrica.
Villalva ainda diz que:
“As baterias podem ser avaliadas de acordo com a energia específica (Wh/kg), a densidade de energia (Wh/L), a capacidade de carga (Ah), a profundidade de descarga aceitável (DOD – depth of discharge), o tempo de vida (relacionado ao número de ciclos de carga e descarga que a bateria suporta), a capacidade de suportar temperaturas elevadas (que afetam o tempo de vida e a segurança de operação), a potência específica (W/kg) e a taxa C-rate, que determina a velocidade com que as baterias podem ser carregadas ou descarregadas.” (M. G. Villalva, 2012)
Figura 10 – Relação entre energia específica e densidade de energia dos tipos de baterias mais empregados na atualidade
Sendo assim, e de acordo com os fabricantes, as baterias de lítio-ferro-fosfato ou LFP são mais eficientes para uso em instalações solares “off-grid”, pois para fornecer a mesma quantidade de energia, são consideravelmente menores do que as de chumbo. Além de terem uma vida útil maior e serem inflamáveis, porém não explosivas em casos de temperaturas altas.
Iniciando o cálculo do banco de baterias de acordo com o sugerido pela (UNIPOWER, 2020), fabricante brasileira de baterias estacionarias. O cálculo segue da seguinte forma:
Onde o “DoD” é a profundidade de descarga da bateria UPLFP48100 e a autonomia é a é a quantidade de dias que o banco de baterias tem que ficar ativo sem recarga, ou seja, a quantidade de horas sem sol que o banco terá que ficar ligado é de 36 horas. Continuando assim os cálculos para saber a quantidade de baterias que será necessário no banco:
Como não existe 0,7 baterias arredonda-se para 102 baterias em uso no banco. Sendo o produto com maior valor unitário, cerca de R$11.600,00.
Considerando os componentes e equipamentos dimensionados, resulta em um custo total de R$ 1.349.502,70.
3. Resultados e discussões
O estudo de prospecção possibilitou a análise de fornecimento de energia de diferentes formas, especificando o custo e viabilidade de cada opção.
Foram utilizados como parâmetros para cálculos e dimensionamentos as seguintes especificações (conforme a tabela 16), calculadas anteriormente neste trabalho, com base em divulgação de dados de consumo, normas técnicas, portarias relacionadas ao funcionamento de UBS/PA:
Tabela 16 – Parâmetros UBS/PA de estudo
| Área útil UBS/PA (m²) | Consumo de energia (kWh/m²/ano) | Consumo Mensal de energia (kWh) |
| 700 | 99,17 | 5.784,90 |
A partir da definição dos critérios para funcionamento de uma unidade básica saúde/pronto atendimento, foi proposto uma projeção de custo para os meios de fornecimento de energia elétrica, sendo eles, acesso comum pela rede elétrica de transmissão, geradores à combustível e sistema de geração de energia fotovoltaica.
Os dados (apresentados na tabela 17) foram calculados individualmente de acordo com as diretrizes dos tópicos abordados, levando em consideração as informações fornecidas por agências reguladoras de energia elétrica (Amazonas Energia S.A), fabricante de geradores movidos a óleo Diesel “STEMAC”, fabricantes de placas fotovoltaicas
“PANASONIC” e demais fontes de dados citados e mencionados neste trabalho.
Tabela 17 – Tabela de cálculos dos painéis
| Tipo de Fornecimento de Energia | Custo estimado mensal (R$) | Investimento inicial estimado (R$) |
| Acesso comum a rede elétrica | 3.971,22 | – |
| Geradores à combustível | 237.231,04 | 119.900,00 |
| Sistema de geração fotovoltaica | – | 1.349.502,70 |
O acesso comum a rede de energia elétrica apresenta um custo mensal de R$ 3.971,22 para a aplicação proposta, o investimento inicial seria nulo caso a região contasse com esta rede, porém no território da Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Rio Negro, as comunidades habitantes não possuem o acesso a rede elétrica por conta de sua localidade ser distante dos centros urbanos, estações de transmissão e distribuição de energia, assim acarretando um custo elevado para a agência contratada na implantação do sistema básico de rede elétrica.
Outra solução analisada para geração de energia é a de geradores movidos a combustíveis, no caso, a óleo diesel. Os custos analisados contam com valores para aquisição do equipamento e sua manutenção mensal, que são respectivamente de R$ 119.900,00 e R$ 237.231,04, onde o custo mensal foi considerado apenas o reabastecimento de combustível no reservatório. Além dos custos elevados, a solução por meio de geradores movidos a óleo diesel gera intensa emissão de gás carbônico para a atmosfera, estimado em 3,2 toneladas/dia, assim sendo uma opção muito poluente para o meio ambiente.
O sistema de geração de energia fotovoltaica “off-grid” apresentou um custo de investimento inicial de R$ 1.349.502,70, contando com o dimensionamento de todos os equipamentos necessários para este tipo de sistema. O propósito da implantação desta solução de geração de energia elétrica sustentável é de aplicar um sistema autônomo mais prático em relação a possível extensão da rede elétrica urbana para esta região, trazendo benefícios a população local e ao meio ambiente. Considerando apenas a despesa mensal referente ao custo para acesso a rede elétrica nos meios comuns de transmissão e distribuição de energia, o investimento na implementação do sistema “off-grid” equivale a aproximadamente 339 meses (28,3 anos) de pagamentos.
4. Conclusão
Na última década, os temas referentes a sustentabilidade tomaram grande proporção no cenário brasileiro, devido ao crescimento exponencial da indústria em conjunto com a irresponsabilidade ambiental dos habitantes. Atrelado a estes assuntos, um dos fatores mais importantes é a geração de energia elétrica e de que forma ela é disponibilizada. Neste estudo foi possível identificar que o Brasil ainda possui uma quantidade expressiva de meios mais poluentes de geração da energia elétrica, entre essas fontes, mesmo que poluentes, não atendem a totalidade populacional, ou seja, diversas regiões do país não possuem acesso a rede elétrica.
Visando os problemas ambientais e de acessibilidade a energia elétrica, este trabalho foi utilizado para gerar um estudo de prospecção para implantação de um sistema fotovoltaico “off-grid”. O propósito foi criar um plano para gerar energia elétrica a uma unidade de saúde e pronto atendimento à população local. A região estudada, localizada no Amazonas, nomeada Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro, alocada distantemente da área urbana, assim, impossibilitando os cidadãos presentes na comunidade de um rápido acesso a uma das prioridades humanas que é a saúde.
Foram estudados diversos fatores para viabilizar a implantação do sistema, dentre elas, níveis de irradiação solar da região abordada, estatística analítica de habitantes e parâmetros de unidades de saúde, dimensionamento de componentes do sistema de geração fotovoltaico e análise de custo.
Os resultados gerados por este trabalho trouxeram ferramentas comparativas de análise de viabilidade econômica e socioambiental para implantação de um sistema “off-grid” para geração de energia elétrica à uma unidade básica de saúde, que presta serviços de pronto atendimento a essas comunidades.
5. Referências Bibliográficas
Aleo Solar GmbH. (2018, maio). X59 305 – 315W. Https://Www.AleoSolar.Com/App/Uploads/Sites/11/2016/02/X59_305-315W_EN.Pdf. https://www.aleo-solar.com/app/uploads/sites/11/2016/02/X59_305-315W_EN.pdf
Armac. (2021, dezembro 8). Geradores. Https://Armac.Com.Br/Locacao-deEquipamentos/Geradores/.
CONSTITUIÇÃO DA REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL DE 1988, (1988) (testimony of Brasil). http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constituicao.htm
Brasil, G. F. (2022). Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza . Https://Www.Gov.Br/Mma/Ptbr/Assuntos/Areasprotegidasecoturismo/SistemaNacional-de-Unidades-de-Conservacao-Da-Natureza-Snuc. https://www.gov.br/mma/ptbr/assuntos/areasprotegidasecoturismo/sistemanacional-de-unidades-de-conservacao-da-natureza-snuc.
Central Brasileira de Estabelecimentos de Saúde. (2014). Centro de Saúde e Pa Parque Laranjeiras Sorocaba – Pq das Laranjeiras – Sorocaba – SP – Centro de Saúde, Unidade Básica. Https://Cebes.Com.Br/Centro-de-Saude-e-Pa-Parque-LaranjeirasSorocaba-2049244/.
Cohen, J. (1988). Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences Second Edition.
Conselho Brasileiro de Construção Sustentável. (2018). PROJETO CIDADES EFICIENTES Capacitação para Gestores Públicos Municipais-Sorocaba, SP. http://cidadeseficientes.cbcs.org.br/wp-content/uploads/pdf/Analise-dadosedificios_SCB.pdf
Consensus. (2014, junho). Armando De Negri: O papel do hospital na Rede de Atenção à Saúde. Https://Www.Conass.Org.Br/Consensus/Armando-de-Negri-o-PapelHospital-Na-Rede-de-Atencao-Saude/.
de Azevedo, T. R., Costa, C., Brandão, A., dos Santos Cremer, M., Piatto, M., Tsai, D. S., Barreto, P., Martins, H., Sales, M., Galuchi, T., Rodrigues, A., Morgado, R., Ferreira, A. L., Barcellos E Silva, F., de Freitas Viscondi, G., dos Santos, K. C., da Cunha, K. B., Manetti, A., Coluna, I. M. E., … Kishinami, R. (2018). SEEG initiative estimates of Brazilian greenhouse gas emissions from 1970 to 2015. Scientific Data, 5. https://doi.org/10.1038/sdata.2018.45
de Oliveira, T. F., de Souza, K. B., Rocha Neto, J. F., & Couto, E. D. R. (2018). A MATRIZ ENERGÉTICA BAIANA E O POTENCIAL DE APROVEITAMENTO SOLAR E EÓLICO NA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO ESTADO DA BAHIA. Revista Eletrônica de Gestão e Tecnologias Ambientais, 6(1), 1. https://doi.org/10.9771/gesta.v6i1.21711
Dr. Bühler, A. J., & Grupo de Pesquisa Aplicada em Energias Renováveis. (2016, outubro 28). PRINCÍPIOS BÁSICOS DA CONVERSÃO FOTOVOLTAICA, HISTÓRICO E
STATUS ATUAL DESTA TECNOLOGIA. Https://Www.Imed.Edu.Br/Uploads/Alexandre%20Bühler_Energia%20Solar%20Fot ovoltaica_Situação%20Atual%20e%20Perspectiva%20para%20o%20Brasil.Pdf.
Duffie, J. A., & Beckman, W. A. (2011). Health at a Glance 2011. OECD. https://doi.org/10.1787/health_glance-2011-en
Econologie. (2008, março 7). emissões CO2 por litro de combustível: gasolina, diesel ou GLP. Https://Www.Ecologia.Cc/Emissões-Co2-Litros-de-Combustível-de-GasolinaOu-Diesel-Gpl/#:~:Text=Um%20litro%20de%20diesel%20%28ou%20diesel%20ou%20óleo,% 2816%20%2B%201%29%20%3D%20306%20g%20Mais%20itens.
Empresa de Pesquisa Energética. (2020). Balanço Energético Nacional 2020. Https://Www.Epe.Gov.Br/Pt/Publicacoes-Dados-Abertos/Publicacoes/BalancoEnergetico-Nacional-2020.
Enegrid. (2019). Dia de chuva: saiba como funciona a captação de energia solar. Https://Engegrid.Com.Br/Dia-de-Chuva-Saiba-Como-Funciona-a-Captacao-deEnergia-Solar/.
Enel. (2019). NORMA DA DISTRIBUIÇÃO 6.002.
GABINETE DO GOVERNADOR DO ESTADO DO AMAZONAS. (2008). Lei n° 3355/2008. Em https://meioambiente.am.gov.br/wp-content/uploads/2020/07/Lei3355_de_26.12.2008_Cria-a-RDS-do-Rio-Negro.pdf. https://meioambiente.am.gov.br/wp-content/uploads/2020/07/Lei-3355_de_26.12.2008_Cria-a-RDS-do-Rio-Negro.pdf
Humberto Simões, L. S., & César Pereira da Silva, P. (2017). IDENTIFICAÇÃO DAS RECEITAS E CUSTOS NA PRESTAÇÃO DE SERVIÇO EM UMA UNIDADE DE PRONTO ATENDIMENTO DE SAÚDE-UPA.
IBGE. (2010). Censo 2010. Https://Censo2010.Ibge.Gov.Br/. https://censo2010.ibge.gov.br/
IBGE. (2021). Cidades e Estados – Amazonas. Https://Www.Ibge.Gov.Br/Cidades-eEstados/Am. https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/am.
IBGE. (2022, março 28). Projeção da população do Brasil e das Unidades da Federação. Https://Www.Ibge.Gov.Br/Apps/Populacao/Projecao/Index.Html?Utm_source=porta l&utm_medium=popclock&utm_campaign=novo_popclock.
Iqbal, M. (1983). An Introduction to Solar Radiation. Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-373750-2.X5001-0
Lean, J., Beer, J., & Bradley, R. (1995). Reconstruction of solar irradiance since 1610: Implications for climate change. Geophysical Research Letters, 22(23), 3195–3198. https://doi.org/10.1029/95GL03093
McVeigh, J. O., Ragheb, M. M. H., & Higgins, T. J. (1978). Sun Power: An Introduction to the Applications of Solar Energy (Vol. 25). https://doi.org/10.1109/TNS.1978.4329457
Ministério da Saúde. (2017). PORTARIA No 10 DE 3 DE JANEIRO DE 2017. Https://Bvsms.Saude.Gov.Br/Bvs/Saudelegis/Gm/2017/Prt0010_03_01_2017.Html.
Neosolar. (2013, janeiro 5). Calculadora Energia Solar OFF-GRID. Https://Www.Neosolar.Com.Br/Simulador-Solar-off-Grid-Calculadora-Fotovoltaica. https://www.neosolar.com.br/simulador-solar-off-grid-calculadora-fotovoltaica
Panasonic. (2016, maio). Photovoltaic module HIT® VBHN330SJ47 / VBHN325SJ47. Https://Www.Europe-Solarshop.Com/Documents/Panasonic/VBHN330_325SJ47_EN.Pdf. https://www.europe-solarshop.com/documents/panasonic/VBHN330_325SJ47_EN.pdf
Pereira, E. B., Martins, F. R., Gonçalves, A. R., Costa, R. S., de Lima, F. J. L., Rüther, R., de Abreu, S. L., Tiepolo, G. M., Pereira, S. V., & de Souza, J. G. (2017). Atlas Brasileiro de Energia Solar.
Petrobrás. (2022). Preços dos Combustíveis | Petrobras. Https://Precos.Petrobras.Com.Br/w/Diesel/Br.
Pinho, J. T., & Galdino, M. A. (2014). Livro Manual de Engenharia-Sistemas Fotovoltaicos.
Portal Brasileiro de Dados Abertos. (2013, agosto 21). Unidades Básicas de Saúde – UBS. Https://Dados.Gov.Br/Dataset/Unidades-Basicas-de-Saude-Ubs.
Portal Solar. (2017a, abril 1). Vantagens e Desvantagens da Energia Solar Fotovoltaica. Https://Www.Portalsolar.Com.Br/Vantagens-e-Desvantagens-Da-EnergiaSolar.Html.
Portal Solar. (2017b, abril 2). Como Funciona o Painel Solar Fotovoltaico (Placas Fotovoltaicas). Https://Www.Portalsolar.Com.Br/Como-Funciona-o-Painel-SolarFotovoltaico.Html.
Portal Solar. (2017c, abril 2). O inversor solar. Https://Www.Portalsolar.Com.Br/oInversor-Solar.Html.
Power Import. (2021, dezembro 27). As principais vantagens da energia fotovoltaica. Https://Www.Powerimport.Com.Br/Post/as-Principais-Vantagens-Da-EnergiaFotovoltaica.
Pveducation. (2019, novembro 12). First photovoltaic Devices. Https://Www.Pveducation.Org/Pvcdrom/Manufacturing-Si-Cells/First-PhotovoltaicDevices.
Q.Antum. (2017, fevereiro). Q.PEAK-G4.1 300-305. Https://D140hlzzaoq16w.Cloudfront.Net/Media/Sparsh/Product_attachment/Custo m/Upload/Hanwha-Q-CELLS-Datasheet-Q.PEAK-G4.1-300w-305w.Pdf. https://d140hlzzaoq16w.cloudfront.net/media/sparsh/product_attachment/custom/u pload/Hanwha-Q-CELLS-Datasheet-Q.PEAK-G4.1-300w-305w.pdf
Recgroup. (2015). REC TwinPeak SERIES. Https://Www.Europe-Solarstore.Com/Download/Rec/Ds_rec_twinpeak_series_rev_g_eng.Pdf. https://www.europe-solarstore.com/download/rec/ds_rec_twinpeak_series_rev_g_eng.pdf
Rieli Tainá. (2021, dezembro 17). Alexandre Edmond Becquerel (1820-1891): o criador da célula solar. Https://Www3.Unicentro.Br/Petfisica/2021/12/17/AlexandreEdmond-Becquerel-1820-1891-o-Criador-Da-Celula-Solar/.
Rosa-Clot, M., & Tina, G. M. (2018). Submerged and Floating Photovoltaic Systems.
Sandra Maria Apolinario, & dos Santos. (2006). UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO USP Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia PIPGE (EP/FEA/IEE/IF) GERAÇÃO DE ELETRICIDADE EM COMUNIDADES ISOLADAS NA REGIÃO AMAZÔNICA COM A UTILIZAÇÃO DE GASEIFICADORES DE BIOMASSA.
SENADO FEDERAL. (2017). Proposta de emenda à constituição No 44, de 2017.
Sistema Único de Saúde (SUS). (2019, janeiro 19). Sistema Único de Saúde (SUS). Https://Saude.Mg.Gov.Br/SUS.
Solax Power. (2021). X3-Hybrid. Https://Www.Solaxpower.Com/WpContent/Uploads/2021/02/X3-Hybrid-1.Pdf. https://www.solaxpower.com/wpcontent/uploads/2021/02/X3-hybrid-1.pdf
Stemac. (2019). Grupo Gerador Diesel – NEF67-TE8W. https://www.stemac.com.br/uploads/20190711152246_carenagem-aberta.pdf
SunPower. (2017, setembro). SunPower® X-Series Commercial Solar Panels | X21-345COM. Https://Us.Sunpower.Com/Sites/Default/Files/Media-Library/DataSheets/Sunpower-x-Series-Commercial-Solar-Panels-X21-345-Com-Datasheet505700-Revg.Pdf. https://us.sunpower.com/sites/default/files/media-library/datasheets/sunpower-x-series-commercial-solar-panels-x21-345-com-datasheet-505700-revg.pdf
UNIPOWER. (2020). Bateria de Lítio 48V 100Ah UPLFP48-100. Https://Unipower.Com.Br/Produto/Bateria-de-Litio-48v-100ah-Uplfp48-100/. https://unipower.com.br/produto/bateria-de-litio-48v-100ah-uplfp48-100/
U.S. Energy Information Administration. (2019). Total energy production 2019. Https://Www.Eia.Gov/International/Rankings/World?Pa=12&u=0&f=A&v=none&y=0 1%2F01%2F2019.
VEDANTU. Karl. (1896). Pearson’s Coefficient of Correlation. Https://Www.Vedantu.Com/Commerce/Karl-Pearson-Coefficient-of-Correlation. https://www.vedantu.com/commerce/karl-pearson-coefficient-of-correlati Projeto de lei no 446 /2008, (2008) (testimony of Dárcy Vera).
Villalva, M., & Canal Solar. (2021). Armazenamento de energia: tecnologias de baterias elétricas. Https://Canalsolar.Com.Br/Armazenamento-de-Energia-Tecnologias-deBaterias-Eletricas/. https://canalsolar.com.br/armazenamento-de-energiatecnologias-de-baterias-eletricas/
Villalva, M. G. (2012). Energia Solar Fotovoltaica – Conceitos e Aplicações.
Willson, R. C., Mordvinov, Frohlich, & Dewitte. (1997). Total Solar Irradiance Trend During Solar Cycles 21 and 22. Em Science (Vol. 277, Issue 5334). https://doi.org/10.1126/science.277.5334.1963
WWF. (2020, maio 28). Acesso à energia com fontes renováveis em regiões remotas no Brasil. Https://Www.Wwf.Org.Br/?76422/Acesso-a-Energia-Com-Fontes-Renovaveis-Em-Regioes-Remotas-No-Brasil#:~:Text=De%20acordo%20com%20os%20dados,Pessoas%20(IEMA%2C% 202019).