REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7581900
Ítalo Silva de Souza¹
Valdete Santos de Araújo²
RESUMO
Com o avanço da tecnologia, a implementação de sistemas fotovoltaicos aumentou consideravelmente por consumidores que visam redução na tarifa de energia e optam por investir no uso de uma energia limpa, dependente das radiações solares, uma fonte renovável. No Brasil, pela localização que estamos no globo terrestre, a radiação solar na superfície apresenta uma variabilidade espacial e temporal associada aos movimentos do planeta, com ciclos diário e sazonal bem determinados (PEREIRA et al., 2017). Ao longo deste trabalho foram levantados os fatores que ocasionam a perda do desempenho de uma geração em uma residência, sejam por sombreamento ou até mesmo por construções indevidas em áreas disponíveis para a implementação do sistema, podendo fazer que não tenham área suficiente para a instalação da quantidade necessária de placas. Para mostrar na prática a realidade que é comumente vista atualmente de erros de construção que ocasionam isto, o objetivo é realizar o levantamento em uma residência unifamiliar de alto padrão a área disponível, a presença de obstáculos causadores de efeitos de sombreamento as anomalias presentes como paredes elevadas posicionamento indevido de caixa d’água levando consideração a compatibilidade do projeto residencial com o projeto de energia solar. O sistema fotovoltaico é dimensionado com base no consumo de uma residência, em virtude disso, a área disponível para isto é de maior importância para a execução da instalação, por isso, se houver a compatibilização de projetos em fase inicial da obra, são evitados gastos por erros de projeto em adequações futuras. Espera-se então conscientizar engenheiros e arquitetos da importância de projetar uma residência com as características adequadas para que seja realizada uma instalação de sistema fotovoltaico.
Palavras-chave: Energia renovável. Erros construtivos. Fatores de sombreamento. Sistemas fotovoltaicos. Viabilidade técnica.
1 INTRODUÇÃO
A energia solar fotovoltaica constitui um tipo de geração cuja fonte principal está na melhor incidência de raios solares convertendo-a através de equipamentos em energia elétrica, sendo uma energia limpa, alternativa e sustentável, livre da emissão de gases poluentes que afetam ao meio ambiente, sendo a geração de energia no próprio local de consumo, sem perdas na distribuição de energia.
O Brasil, possui localização favorável para as radiações solares e ainda está em fase crescente a implementação de instalações de sistemas fotovoltaicos. Então trata-se de uma nova tecnologia que vem aumentando significativamente os empreendimentos na área seja para consumidores residenciais ou empresarias com um alto consumo de energia elétrica.
É necessário o conhecimento das características ideais que um sistema solar precisa possuir para obter sua melhor performance de potência, sendo unidade geradora de uma residência. Por isso, é importante que os fatores construtivos que possam influenciar neste desempenho, sendo o sombreamento causando a redução na incidência solar sobre os painéis fotovoltaicos e através de construções sem finalidade fundamentada e não tão somente isto, como também podendo inviabilizar a implementação do sistema para determinados locais.
Diante disto, foram feitos os levantamentos necessários para a identificação das anomalias presentes em edificações que causem efeitos de sombreamento, perda de área disponível e por consequência, a perda de geração necessária em fase concluída para que em futuras construções sejam vistas em etapas preliminares de projeto, não tão somente de engenharia como de arquitetura, que tem participações fundamentais no decorrer da construção.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA OU REVISÃO DA LITERATURA
2.1 ERROS CONSTRUTIVOS EM ETAPA DE PROJETO
A etapa de projeto é fator de desempenho determinante na construção civil pelo embasamento dado fazendo com que o empreendimento tenha grande parte das possibilidades de ganhos financeiros durante sua construção, por meio da redução de desperdícios e retrabalho. Segundo Moraes (2012), a prática de desenvolvimento do projeto é comumente desassociada da prática de produção, sendo este considerado um fator isolado.
O desenvolvimento de um projeto é feito por vários profissionais habilitados que envolvam suas atividades específicas como para os projetos de arquitetura, estrutural, elétrico, hidráulico, solar e outros. Deve ser tido como ferramenta fundamental para a execução das instalações em uma edificação, por isso, é importante estarem bem definidos e correlacionados uns com os outros para que não haja diferentes interpretações.
Para a construção de uma edificação é necessária a aprovação de um órgão municipal competente que analisa o projeto arquitetônico, este sendo elaborado por um arquiteto. Após a aprovação deste projeto, posteriormente são elaborados os projetos necessários para a execução da obra. Alterações são realizadas visando a compatibilização, época onde a obra já se encontra em execução, situação que dificulta em muito a sua realização. Sendo assim, com o projeto arquitetônico realizado sem a contribuição e intervenção dos demais agentes, fatalmente resultará em um projeto arquitetônico mal definido, mal elaborado, com altos riscos de falhas e assim resultando em uma elevação do custo final da obra (VANNI, 1999).
2.1.1 INFLUÊNCIAS DO PROJETO NO CUSTO DO EMPREENDIMENTO
Toda atividade seja ela a construção civil ou qualquer outra deve ser enfatizado em desenvolvê-las das melhores maneiras no menor custo possível. E conseguir trabalhar dessa forma é um resultado bastante positivo. De toda forma é inevitável, que ao se mencionar as etapas de projeto, não as associem aos custos de uma obra que por consequência deveriam ser seguidos à risca e já previstos preliminarmente haja vista que alterações possam ser necessárias no decorrer das atividades.
HAMMARLUND & JOSEPHSON (1992) afirmam ainda assim que “as decisões tomadas nas fases iniciais do empreendimento são as que tem maior capacidade de influenciar na redução dos custos de falhas”. As maiores alterações influentes podem ser previstas em etapas iniciais, porém de toda forma, custos podem ser advindos posteriormente, estes sendo de menor impacto ao orçamento inicial.
2.2 COBERTURA – PROBLEMAS RELACIONADOS A TELHADOS
A cobertura é um subsistema da edificação que pode ser dividida em laje de concreto impermeabilizada e com a utilização de telhado, formando uma cobertura convencional em telhado – sendo possível serem de telhas plásticas, de fibrocimento, metálicas e coloniais de cerâmica (CARDOSO, 2000).
Watanabe (2004) afirma que “qualquer pequena falha no projeto ou na execução de telhados podem acarretar enormes transtornos para toda a edificação”, sendo parte fundamental para proteção contra chuvas, ventos, raios solares e outros. No entanto, é necessário que haja elaboração correta de projeto para evitar os problemas recorrentes causados por erros construtivos, como a pouca inclinação na queda das águas em telhados coloniais, permitindo a passagem de águas pluviais por debaixo das telhas e assim ocasionando infiltrações para a edificação. Outro problema comum é o dimensionamento incorreto para as calhas que recebem águas pluviais e transbordam, fazendo com que também infiltrem.
2.3 FONTES RENOVÁVEIS
O Sol é a principal fonte de energia do nosso planeta. A superfície da terra recebe anualmente uma quantidade de energia solar, nas formas de luz e calor, suficiente para suprir milhares de vezes as necessidades mundiais durante o mesmo período. (VILLALVA; GAZOLI, 2012, p. 17). Assim, nota-se que apesar de poucas exceções, a utilização de energia pelo ser humano praticamente toda é advinda no Sol.
Fontes renováveis de energia são aquelas consideradas de caráter inesgotável para uso, mesmo tendo em uso contínuo intrinsecamente se renovam. E um exemplo é a energia solar, podendo ser utilizada para aquecimento, hidrelétrica, eólica ou geração de eletricidade. O uso para produção de eletricidade em substituição aos combustíveis fosseis colabora com a redução da emissão de gases poluentes na atmosfera e consequentemente a redução no chamado efeito estufa – sendo este responsável pela elevação da temperatura do planeta e por diversas alterações climáticas notáveis em todo o globo terrestre.
Villalva e Gazoli (2012) dizem que “o ser humano é bastante dependente da eletricidade e a demanda por essa energia cresce de maneira acelerada em todo o mundo. As fontes renováveis têm ganhado importância crescente em muitos países na tentativa de buscar novas alternativas para a geração de eletricidade sem agredir o planeta.”
2.4 MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA
O Brasil possui matriz energética predominantemente renovável, sendo a fonte hídrica a correspondente ao maior percentual na matriz brasileira, equivalente a 53,4% da oferta interna, isto é, considerando-se a maioria das importações oriundas da usina de Itaipu. As fontes renováveis representam 78,1% da oferta interna de eletricidade no Brasil, que é a resultante da soma dos montantes referentes à produção nacional mais as importações, que são essencialmente de origem renovável. (BEN, 2022, p. 13).
As termoelétricas e as hidrelétricas são consideradas fontes firmes capazes de garantir o atendimento da demanda de carga típica do sistema, fontes renováveis como a eólica e a solar fotovoltaica são consideradas fontes intermitentes de energia devido à variabilidade temporal elevada associada às condições meteorológicas presentes nos locais da planta de geração de energia. (PEREIRA et al., 2017).
2.5 ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
A energia solar fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade (Efeito Fotovoltaico), sendo a célula fotovoltaica, um dispositivo fabricado com material semicondutor, a unidade fundamental desse processo de conversão.” (PINHOS; GALDINO, 2014, p. 50). “A energia proveniente do Sol não é renovável, mas uma fonte inesgotável levando em consideração a escala de tempo de vida no planeta Terra.
A geração fotovoltaica de energia possui um grande potencial no Brasil. Por exemplo, no local menos ensolarado do Brasil, é possível gerar mais eletricidade solar do que no país mais ensolarado da Alemanha.” (PEREIRA et al., 2017). Villalva e Gazoli (2012) complementam dizendo que a ciência aponta que ainda poderemos aproveitar a luz e o calor do Sol durante cerca de 8 bilhões de anos, tempo suficiente para considerarmos inesgotável essa fonte de energia, e as outras de que dela derivam, para as necessidades humanas.
2.5.1 RADIAÇÃO SOLAR
A radiação solar constitui a principal força motriz para processos térmicos, dinâmicos e químicos em nosso planeta. A energia proveniente do Sol chega até a superfície propagando-se como energia radiante ou, simplesmente radiação. A principal característica de um campo de radiação é a radiância (ou intensidade de radiação). Essa grandeza se refere à quantidade de energia radiante num intervalo unitário de comprimento de onda que atravessa uma unidade de área tomada perpendicularmente à direção considerada, na unidade de tempo. A maneira mais simples de saber a disponibilidade de energia radiante do Sol que incide na superfície da Terra é a sua medida através de radiômetros colocados na superfície.” (MARTINS, PEREIRA & ECHER, 2014).
As unidades de medidas de irradiância ou irradiação solar são em W/m² ou J/m², são elementos de dados contribuintes para os estudos de climatologia e radiação solar, para a avaliação técnica e econômica de projetos de aproveitamento do recurso energético solar e, mais recente, para o desenvolvimento e validação dos recursos. (PEREIRA et al., 2017)
Ainda de acordo com Pereira (2017), a radiação solar na superfície apresenta uma variabilidade espacial e temporal associada aos movimentos do planeta, com ciclos diário e sazonal bem determinados. A radiação também é afetada por fatores atmosféricos como a emissão de poluentes, a variação da nebulosidade e a concentração de aerossóis. Isso implica que a instrumentação a ser empregada deve ter sensibilidade para detectar todas essas variabilidades e tempo de resposta inferior à menor variabilidade que se deseja medir.
2.5.2 EFEITO FOTOVOLTAICO
O efeito fotovoltaico se dá pela conversão direta da energia luz (espectro visível) em energia elétrica sendo esta conduzida por células, com o aparecimento de uma diferença de potencial nos terminais da célula. É um fenômeno físico que foi descoberto por Alexandre-Edmond Becquerel em 1839.
2.5.3 CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
Em concordância com a NBR 10899:2013, a célula fotovoltaica é um dispositivo elementar desenvolvido especificamente para realizar a conversão direta da energia solar em energia elétrica.
A célula fotovoltaica é a mono junção do silício (Si) cristalino, que é o material semicondutor mais usado na fabricação de células. O silício é obtido em forma pura através de métodos adequados, porém o cristal de silício puto não possui elétrons livres, sendo considerado um condutor elétrico ruim. Assim, sendo, quimicamente é necessário alterar isso adicionando substâncias, denominadas substâncias dopantes. Então, é realizado esse processo de dopagem entre o silício e o fósforo, obtendo-se um material com elétrons livres ou materiais com portadores de carga negativa. É realizado novamente o processo acrescentando boro ao invés de fósforo, obtendo um material com características inversas, ou seja, falta de elétrons ou material com carga positivas livres. (PINHO; GALDINO, 2014).
Com o decorrer do tempo, com os avanços tecnológicos na fabricação das células, fabricadas a partir de lâmina de silício cristalino podendo as células serem mono-cristalinas ou policristalinas, estes são os modelos que atualmente dominam o mercado. É possível comprovar as eficiências e perdas entre os modelos através de estudos que apontam a melhor eficiência em módulos com células mono-cristalinas, sendo necessário o uso de maior área de instalação para os painéis policristalinos com a finalidade de alcançarem a mesma geração.
A célula fotovoltaica monocristalina é formada a partir de barras cilíndricas de silício monocristalino produzido em fornos especiais, suas células são obtidas a partir do corte das barras em forma de pastilhas finas (0,4 – 0,5mm² de espessura). Possui eficiência na conversão da luz solar em eletricidade superior a 12%.
Em contrapartida, as células fotovoltaicas policristalinas são produzidas através de blocos de silício obtidos por fusão de silício puro em moldes especiais. Estando nos moldes o silício esfria até seu processo de solidificação. Neste processo, os átomos não se organizam em um único cristal por formar-se uma estrutura policristalina com superfícies de separação entre os cristais. Fazendo assim que sua eficiência na conversão de luz solar em energia elétrica seja menor em comparação às células monocristalinas.
2.5.4 MÓDULOS SOLARES FOTOVOLTAICOS
De acordo com Rüther (2004), o módulo solar fotovoltaico é a célula básica do sistema gerador, sendo a quantidade de módulos conectados em série que irão determinar a tensão de operação do sistema em corrente contínua. A corrente do gerador solar é definida pela conexão em paralelo de painéis individuais ou de strings, que são conjuntos de placas conectados em série.
Os módulos são obtidos através do encapsulamento e associação elétrica das células fotovoltaicas, podendo ser conectados em série e/ou em paralelo, os módulos solares possuem conjunto com cerca de 36 a 216 células fotovoltaicas, essa associação depende dos parâmetros elétricos (tensão, corrente e potência) mais adequado para a qual o modulo se destina. Estas células são soldadas em tiras, geralmente com a soldagem realizada por iluminação com lâmpadas halógenas ou radiação a laser. Após este processo, as células são encapsuladas, a fim de protege-las de intempéries e proporcionar resistência mecânica necessária ao módulo. (PINHO; GALDINO, 2014).
2.6 SISTEMAS SOLARES ON-GRID
Representada pelos equipamentos placas solares e inversores, transformando a energia captada através dos raios solares em elétrica e injetando-a na rede elétrica do local de instalação, conforme representado na Figura 1, enfatizando todo o fluxo vindo desde a captação dos raios solares, a conversão pelos equipamentos, a passagem pelo quadro de distribuição e o envio à rede elétrica seguindo pelo medidor de energia.
Figura 1 : Representação sistema on-grid
2.7 MICROGERAÇÃO E MINIGERAÇÃO DISTRIBUIDA – NORMAS E RESOLUÇÕES
São fundamentadas pelo o que rege na antiga Resolução Normativa 482/2012 a atual 687/2015 da ANEEL, diferenciando-se em uma da outra na limitação da potência instalada por sistemas. A microgeração é caracterizada por uma instalação com potência instalada menor ou igual a 75 kW, já a minigeração por instalações sendo maiores que 75 kW limitada a 5MW para fontes renováveis.
São sistemas que podem ser aproveitados por consumidores residências e comerciais que visam a redução no valor pago em uma conta de energia elétrica em até 95%, com a própria fonte de energia e a minimização de perdas elétricas por meio de conexões com a distribuidora local, além da contribuição ao meio ambiente pelo uso de uma energia alternativa sustentável.
Em acordo com a distribuidora local, os padrões são seguidos pela Norma Técnica para conexão de acessantes à rede de distribuição – Microgeradores da Amazonas Energia S.A cujo objetivo está em estabelecer os critérios para o acesso de microgeração distribuída ao sistema de distribuição da concessionária, dentro de condições técnicas e de segurança mínimas aceitáveis, em atendimento à Resolução Normativa ANEEL nº 1.000/2021, de 07 de dezembro de 2021 e a Resolução Normativa ANEEL nº 687/2015, de 24 de novembro de 2015 apresentando os procedimentos de acesso e padrões de projeto, critérios técnicos analisados e o relacionamento operacional envolvido na conexão da microgeração de consumidores atendidos em baixa tensão.
3 METODOLOGIA
3.1 LOCAIS DE ANÁLISE
A elaboração deste trabalho foi desenvolvida através de levantamentos técnicos, cujo objetivo é apresentar os erros construtivos que influenciam diretamente na instalação de um sistema solar fotovoltaico eficiente em uma residência unifamiliar conectado à rede pública de acordo com as referências bibliográficas mencionadas neste trabalho e a norma regulamentadora vigente pela ANEEL e o que é necessário ser considerado para que seja feita a compatibilização em fase de projeto da construção de uma residência com o projeto de sistema fotovoltaico.
Figura 2 : Local de análise (I)
Considerando os erros construtivos que influenciam diretamente na funcionabilidade de um sistema solar fotovoltaico, serão apresentados modelos de residências em que se fazem a área para a instalação é afetada por construções indevidas de caixas d’águas e platibandas elevadas como pontos de causa do efeito de sombreamento e que por consequência diminuem a área útil para um sistema eficiente em geração e viável para suprir o consumo de energia elétrica destas residências.
Figura 3 : Local de análise (II)
3.2 MATERIAL
A área para a instalação do sistema fotovoltaico serão todos em área de cobertura, onde deverão ser instalados os painéis solares na quantidade necessária para suprir a necessidade de consumo da residência. Serão então analisados através do software PV*Sol os possíveis pontos causadores de sombreamento presentes na construção e a porcentagem de perda de eficiência em cada painel solar conforme sua posição.
Foi feita uma análise da área para ser feita a modelagem no software PV*Sol, possibilitando a identificação dos erros construtivos que afetariam o desempenho do sistema fotovoltaico com a causa de sombras e consequentemente a redução em área útil para a instalação.
3.3 MÉTODOS
Então foi a analisado os efeitos de sombreamento sobre os painéis solares dando ênfase nas que seriam mais afetadas pelas construções presente na área disponível para instalação. Além disso, será possível identificar a variação do sombreamento parcial até o final de um dia.
O software PV*Sol mostrou a porcentagem de sombreamento presente em cada painel. Em análise da eficiência, a disposição das placas deve ser feita de tal modo ao sombreamento por módulo não ultrapassar 3,20% – este valor será estipulado como máximo para que o sistema opere em condições ideais num local sombreado sem afetar em grande proporção o desempenho do sistema.
A inclinação ideal para o norte não será considerada, haja vista que sistema terá sua melhor eficiência conforme seja possibilitada para zona dentro da área com menor sombreamento. A área disponível para a instalação das placas solares com porcentagem de eficiência igual ou inferior a 3,20%, sendo assim, será feita a modelagem no software PV*Sol para verificar a viabilidade na implementação do sistema de acordo com o que a residência necessita para suprir seu consumo de energia.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Em estudo de caso, pegou-se para análise duas residências em que foi notado erros construtivos que reduziram a possibilidade de instalação de placas solares sendo necessário realizar adaptações nas áreas disponíveis em telhado ou laje para instalação de máxima quantidade de possível de placas solares.
Sendo enfatizado a simulação da instalação e efeitos de sombreamento das placas solares com uso de software PV*Sol fazendo uma análise do que seria possível instalar nas áreas disponíveis das edificações sem nenhuma adequação, com a adequação, com os obstáculos causadores de sombreamento e sem os obstáculos causadores de sombreamento.
Para análise, em um dos casos (Figura 2), temos então para observação a imagem da vista superior e da laje, sendo notado construções que impossibilitariam a instalação da estrutura para as placas solares.
Notou-se então construções de platibanda elevadas, tubulações de abastecimento de água fria vindo da caixa d’água para a residência, como a parte técnica da residência instalada de forma distribuída pelo telhado, ocupando área que seria utilizada para as placas solares, haja vista que por se considerar uma instalação em laje, a estrutura das placas não ficam em contato direto com a laje se comparada à instalação de placas solares em telhados convencionais, mas sim é necessária instalação de uma estrutura em alumínio para serem feitas as fixações dos módulos. Sendo considerado erros construtivos a presença de paredes desnecessárias na laje, são também analisadas como causadores de efeitos de sombreamento para as placas solares.
Utilizando o software PV*Sol foi feito o estudo de sombreamento para verificação da implementação do sistema solar fotovoltaico, onde foi possível verificar a disposição dos módulos nesta área como também se sua funcionalidade seria eficiente para atender a demanda necessária nessa residência, estando as placas solares em pleno funcionamento sem interferência por sombreamento. Assim, temos a quantidade de placas que seria possível instalar da forma em que estava levando em consideração situações de área ideal em laje e a porcentagem de sombreamento causada pelas paredes elevadas.
Figura 4 : Porcentagem de sombreamento nos módulos
Analisando as porcentagens de sombreamento sobre os módulos tendo em consideração, notou-se que dos 14 módulos, 4 ficam com faixas percentuais entre 6 e 8,1%. Estas porcentagens são consideradas como elevadíssimas para efeitos de eficiência na funcionabilidade de um sistema solar fotovoltaico ligado à rede, assim, não se torna inviável tecnicamente a instalação destas, sendo então das 14 do total, apenas 10 placas solares possíveis de serem instaladas.
Através de uma nova simulação no software PV*Sol, não levando consideração algumas paredes elevadas localizadas na laje para verificar qual seria a quantidade possível de placas solares a serem instaladas com essa configuração. Obteve-se um resultado favorável em relação a quantidade e a porcentagem dos efeitos de sombreamento.
Figura 5 : Análise de sombreamento em área adaptada
O sombreamento ficou numa faixa percentual entre 0,2 e 2,8%, que são parâmetros considerados aceitáveis para a instalação de um sistema solar eficiente. Notou-se então a diferença de 10 placas solares a mais se levado em comparação à instalação no local sem nenhuma adequação. Assim, foram feitas as adequações no local, para a viabilidade da instalação do sistema.
Figura 6 : Local de Instalação (I) realizado
Neste outro caso (Figura 3), com uma outra vista, percebemos então as paredes elevadas e presença de pedras mármore com efeitos arquitetônicos fazendo ser visível uma maior espessura de parede que tem na área de telhado, fazendo com que as áreas disponíveis para instalação das placas solares sejam bastante reduzidas.
Figura 7 : Vista de área de telhado (Figura 3)
Fazendo a simulação da instalação das placas solares modelando no software PV*Sol, considerando o estado real de como ficaria a instalação em parâmetros de quantidade possível ser instalado na área disponível e a eficiência que os módulos gerariam, notou-se a baixa quantidade (12) em relação ao que seria necessário para atender a geração de consumo desta residência e alta porcentagem de sombreamento.
Figura 8 : Percentual de sombreamento queda I
Figura 9 : Percentual de sombreamento queda II
Das 12 placas que foi possível alocar, a faixa percentual de sombreamento ficou entre 0,6 e 19,7%, sendo uma porcentagem não aceitável para fins de viabilidade um sistema solar ligado à rede por as placas estarem num alto índice de sombreamento. Assim, das 12 placas que seriam possíveis, 6 delas não seriam instaladas fazendo com que tivesse apenas 50% de instalação da quantidade na área que seria a disponível por ser considerado um sistema com eficiência.
Assim, foi feita uma nova análise no software PV*Sol com as adaptações que seria necessário fazer na área de telhado para ser instalado uma quantidade maior de placas solares e com faixa de sombreamento aceitável. Considerou-se então uma nova estrutura no telhado para a instalação das placas, de maneira tal que as placas não foram instaladas da forma convencional, com sua estrutura fixada nos perfis da estrutura metálica do telhado, mas sim fixadas numa estrutura de alumínio elevada.
Figura 10 : Adaptação de estrutura auxiliar em telhado
Adaptando, foi possível alocar 16 módulos na área de cobertura da residência e foi verificado também no software PV*Sol o percentual de sombreamento por módulos, mostrando o percentual de sombreamento que ficaram em divididas águas dos telhados com uma variação entre 0,1 e 2,8%, o que em análise de viabilidade é aceitável em eficiência para a instalação do sistema solar fotovoltaico para a residência.
Figura 11 : Percentual de sombreamento queda I Adaptado
Figura 12 : Percentual de sombreamento queda II Adaptado
Com a falta de planejamento inicial e a falta de compatibilização de projeto em etapas prévias à construção, é necessário após de construído realizar adaptações para a instalação do sistema solar. Além de paredes elevadas, a posição da caixa d’água no telhado fez com que a área de telhado fosse consideravelmente reduzida e é também um obstáculo causador de efeitos de sombreamento. Com a adequação, foi possível instalar quantidade de placas que atendesse ao consumo da residência e ficasse com índice de sombreamento reduzido.
Figura 13 : Local de instalação II realizado
5 CONCLUSÃO/CONSIDERAÇÕES FINAIS
O planejamento para a construção de qualquer edificação está ligado à presença multiprofissional, estando envolvidos engenheiros de áreas civil, elétrica, química, arquitetos e etc. Assim, é importante em que na etapa de projeto, haja compatibilização das atividades de todas as áreas para que o projeto final esteja adequado em sua maioria de etapas.
Com base no que é visto, sabendo que há em torno de 30% das residências unifamiliares em que os proprietários desejam economizar com a conta de energia elétrica, na cidade de Manaus, com a aquisição da instalação de sistema solar fotovoltaico ligado à rede, neste trabalho foi realizada a inspeção em residências já construídas, visando a análise de viabilidade para a implementação deste método.
Foram obtidos os dados de duas residências e postos em análise de viabilidade para a instalação. Foi possível então notar que com os erros construtivos presentes nas edificações, que poderiam ter sido evitados ou já previstos em etapas iniciais de construção das residências, não era possível instalar em área disponível a quantidade necessária de placas solares para um sistema de geração de energia elétrica que atendesse ao consumo daqueles proprietários. Sendo então necessária a adequação dos locais para a possível obtenção da quantidade de placas solares para um sistema de energia solar fotovoltaico que atendesse o consumo residencial tendo então resultados satisfatórios.
Este trabalho possibilitará o conhecimento em fontes renováveis, com o uso de um recurso da atualidade com o desenvolvimento e avanços tecnológicos, como as características e parâmetros adequados para a instalação de um sistema fotovoltaico em uma residência, evitando os erros construtivos e levando em consideração a análise dos parâmetros ideais para a funcionabilidade eficiente, como as características de uma área de instalação com relação aos obstáculos que possam contribuir para a incidência de raios solares ou até com a construção indevida impossibilitar a instalação do sistema solar fotovoltaico em residências.
REFERÊNCIAS
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¹Discente do Curso Superior em Engenharia Civil da Universidade do Estado do Amazonas Unidade Escola Superior de Tecnologia
²Docente do Curso Superior em Engenharia Civil da Universidade do Estado do Amazonas. Doutora em Engenharia de Transportes (Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Gradução e Pesquisa de Engenharia)