Sistema On Grid: O processo de produção de energia solar fotovoltaica

Você com certeza já deve ter ouvido falar, dentro do universo da Energia Solar, dos sistemas existentes para a geração da própria energia. Esses sistemas são chamados On grid e Off grid. Vamos tratar ao longo do texto sobre o sistema On grid, que tem esse nome pois trata-se de um termo vindo do inglês que significa ‘na rede’ e essa nomenclatura não é à toa, uma vez que esse é o tipo instalado e operacionalizado utilizando a rede da concessionária de energia elétrica. 

Acompanhe o texto e saiba mais sobre o sistema On grid, suas particularidades e vantagens.

O que é sistema on grid?

Para começar, o termo vem do inglês e  significa “na rede”. Portanto, um sistema on grid trata-se de um modelo de energia solar fotovoltaico que é ligado à rede elétrica. Esse sistema conecta o sistema gerador de energia solar à rede de distribuição.

É a partir daí que a unidade faz a entrega do excedente energético que, até então, não foi utilizado por ela. A ideia desse sistema é que, com o on grid, o que for economizado, o excesso de energia solar que foi gerado pela unidade, seja convertido pela companhia elétrica em créditos. Esse sistema on grid é o responsável, então, pelo benefício mais popular da energia solar: a tão esperada economia mensal na conta de luz, que pode chegar a 95%.

Esses sistemas on grid, entretanto, não são capazes de funcionar ou de gerar eletricidade quando ocorre uma queda de energia na rede elétrica devido a razões de segurança. Isso acontece pois os apagões geralmente ocorrem quando a rede elétrica é danificada. Assim, se caso o inversor solar ainda enviar alimentação em uma rede que está danificada, poderia colocar em risco a segurança das pessoas que trabalham consertando as falhas na rede.

Como funciona o sistema on grid?

Vamos iniciar a explicação de como o sistema funciona funciona analisando a imagem acima. O chamado inversor interativo, ou inversor grid-tied, faz a função de receber a energia que foi gerada pelas placas solares, na chamada corrente contínua (CC), e faz a transformação em energia elétrica de chamada corrente alternada (CA), com uma forma de onda que é igual à energia elétrica fornecida pela própria distribuidora local.

O inversor fotovoltaico interativo também age na função chamada de misturador de energia, que mistura a energia solar à energia elétrica convencional, com isso permitindo a utilização de qualquer equipamento que seja consumidor de energia elétrica e que esteja ligado à rede, como secador de cabelo, ar condicionado e geladeira, por exemplo. Um sistema on grid sempre trabalha em paralelo com a rede pública de distribuição de energia elétrica, em paralelo com a distribuição convencional, no caso, ela opera exatamente da mesma forma que uma usina elétrica convencional.

Mas afinal, qual a diferença entre um sistema convencional e o on grid? A diferença é que o on grid é de pequena potência, se for comparado com uma usina hidrelétrica grande. Outra diferença está no local de instalação, que geralmente fica no telhado ou cobertura do imóvel, é sempre visível quando passamos por casas que possuem o sistema, quando é localizado em zona urbana.

Após feita a instalação e iniciado o funcionamento, toda a energia que é gerada pelos painéis fotovoltaicos, nas placas solares, é transformada pelo inversor grid-tie que falamos no início desse tópico e injetada no quadro geral da unidade que é consumidora . Assim, após esse processo, essa energia alimentará a rede como um todo.

Os aparelhos que estiverem ligados à rede elétrica se alimentam dessa energia e, caso a potência gerada no momento seja maior que a potência dos aparelhos que estejam ligados ao mesmo tempo, uma parte da energia, ou o excedente dessa energia, será automaticamente exportada para a rede, antes passando pelo medidor de energia da distribuidora, o próprio relógio de luz, que fará a contagem e registro dessa energia elétrica injetada.

O medidor de energia deve ter essa capacidade de computar e mensurar a energia elétrica que estará fluindo nos dois sentidos, de entrada e saída, e por isso deve ser do tipo chamado bidirecional. A distribuidora instala gratuitamente esse medidor, por definição da ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, após a inspeção e aprovação, que também são gratuitas, do sistema fotovoltaico que está conectado à rede on-grid.

Quais os equipamentos compõe o on grid?

Os componentes do kit de energia solar fotovoltaica on grid tem a capacidade de transformar a energia captada através da luz do solar em energia elétrica, como vimos. Esse kit é composto por equipamentos, tais como painéis solares, inversor solar, cabeamento e controlador de carga.

Os kits de energia solar on grid fazem a geração de energia durante o dia e em outros períodos determinados, recebendo a energia gerada da distribuidora. OS sistemas on grid não utilizam armazenamento de energia, uma vez que em momentos em que não há geração, a utilizada é a da rede da concessionária.

O inversor solar é a peça principal do sistema, sendo instalado entre o sistema gerador fotovoltaico e o ponto de fornecimento de energia à rede, recebendo a energia que foi gerada como corrente contínua e convertendo para corrente alternada para então estar pronta para o uso.

Vantagens do sistema on grid

Foi a possibilidade de compensar créditos que abriu as portas para esse modelo de sistema fotovoltaico. Uma das características dele é a geração de energia solar chamada intermitente, que torna o sistema solar fotovoltaico dependente do armazenamento da energia, isso gera uma garantia para suprir quando não há disponibilidade da irradiação solar.

Outro fator muito importante é que o sistema on-grid permite que os créditos que foram gerados em um local possam ser transferidos para um outro local, desde que esteja dentro da mesma área de concessão e que atenda a alguns requisitos legais.

Ainda, a resolução 687 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) trouxe uma possibilidade de maior flexibilidade na compensação dos créditos, fazendo com que a demanda dos sistemas on-grid aumentassem e mantivesse, consolidando esse tipo de sistema de energia solar como o mais atrativo para quem quer gerar a sua própria energia. Hoje, as regras para geração remota de energia estão descritas na Lei 14.300/2022. Temos um artigo comentando sobre todas as mudanças que ocorreram, não deixe de conferir!

Seguindo na linha das vantagens do sistema, não podemos deixar de destacar o custo de implementação dos sistemas de energia solar fotovoltaicos, nos quais caíram significativamente com os sistemas on-grid. Isso possibilitou uma melhor adesão à geração da própria energia, já que, financeiramente, o sistema solar se tornou mais atrativo. 

Fazendo um paralelo com os sistemas off grid, este conta com armazenamento em baterias e, se houver a retirada dos sistemas de armazenamento do projeto, ou seja, as tais baterias, que são necessárias em sistemas off-grid, consequentemente há uma diminuição desses sistemas relacionada à manutenção. Ainda analisando o off grid, a tecnologia atual de armazenamento não está totalmente consolidada e o que o mercado tem oferecido possui um custo de manutenção alto e uma vida útil ainda incompatível com o restante do sistema. Já os sistemas on-grid demandam menos manutenção e tem uma vida útil maior.

O fato de poder gerar a própria energia solar conectada com a rede da concessionária, que é o caso do sistema on grid, permite alívio no fornecimento de energia no momento da geração, e isso é algo que impacta positivamente nos períodos em que existe uma alta produção. Nesse sentido, há uma melhora dos níveis de tensão e da capacidade dos circuitos de baixa tensão.

Qual a diferença entre on grid e off grid?

No sistema conhecido como on grid, como vimos, o imóvel onde o sistema está instalado ficará conectado à rede pública de distribuição de energia elétrica. A luz solar é captada pelas placas e convertida em eletricidade, o que foi captado é usado pelo próprio imóvel e o que for excedente é entregue à concessionária, que pode conceder créditos ao consumidor.

Já quando se trata do sistema off grid, a situação é diferente. O imóvel onde a energia fotovoltaica é gerada está “fora da rede”, ou seja, existe uma operação de forma autônoma e sem qualquer integração à rede pública. Ele é um sistema totalmente autônomo, sendo ideal para: produtos/soluções, para áreas rurais ou distantes de regiões com rede elétrica pública já estabelecida.

A energia produzida utilizando os sistemas off grid é armazenada através de  baterias para garantir o fornecimento nos momentos de escassez de sol ou durante a noite. É importante ressaltar que a quantidade de baterias está diretamente ligada à quantidade de cargas e ao tempo de autonomia que se espera para o sistema. 

Por qual sistema optar?

Feitas as considerações sobre os sistemas on grid e off grid, fica mais fácil saber qual sistema se adequa a determinadas situações. Geralmente o modelo fora da rede é mais usado por quem não tem acesso à rede de energia pública, como é o caso de propriedades rurais.

O formato off grid também pode ser utilizado em empresas que possuem o desejo de contar com uma geração de energia própria, como é o caso de provedores de internet, postos de gasolina ou resorts. Indo um pouco mais além, é uma opção interessante para food trucks ou motorhome, ficando a instalação no topo dos veículos e possibilitando o deslocamento fácil.

Quando se trata do sistema on grid, sua utilização já é mais indicada na maioria dos casos em que existe o acesso à rede pública de energia. Assim, estamos falando de residências, empresas, comércios, condomínios e qualquer outro imóvel que tenha o desejo de gerar a própria energia, podendo utilizar o modelo on grid e usufruir da compensação de créditos.

Créditos de energia

Os créditos gerados por energia solar são produzidos com a sobra da própria energia gerada em uma unidade responsável pela produção. Assim, a energia originada com as placas solares que não for usada pela pessoa dona do imóvel, retorna para a concessionária da região, que a transforma nos créditos de energia solar.

Esses créditos serão abatidos automaticamente da fatura de luz sempre que precisar, dentro de um prazo de utilização, que é estipulado em 60 meses a contar do dia em que efetivamente foram gerados.

Durante todo o dia, a energia solar é produzida. Quando chega a noite, a irradiação solar acaba, mas o imóvel necessariamente continua usando a energia elétrica. Esse consumo é contabilizado pelo relógio da distribuidora de luz. Quando chegar no final do mês, o que foi excedido da energia solar gerada pelo sistema se prestará para abater da fatura de eletricidade a quantidade de kWh que for correspondente à energia que o imóvel consumiu. Porém, para aproveitar os créditos solares gerados, é muito importante estar atento à regulamentação da ANEEL. Nosso escritório pode te dar todo esse suporte sobre as regulamentações da ANEEL e diretrizes sobre contratação e instalação de energia fotovoltaica.

Qual o orçamento para o sistema on grid? 

Há uma variação de acordo com uma série de fatores e o valor de um sistema fotovoltaico depende muito do tamanho e da complexidade da instalação. Uma placa solar fotovoltaica de 330 Watts, por exemplo, chega a ter um custo de, aproximadamente, R$ 849,00. Sendo assim, o valor gira em torno de  R$ 2,57/Watt.

O custo de um painel de energia solar varia bastante, pois ele vai de acordo com a cotação do dólar, além do material de fabricação e sua eficiência. Atualmente, um painel fotovoltaico possui um custo de menos da metade do preço que era cobrado em 2008.

É possível zerar a conta de luz com esse sistema?

Essa é uma dúvida recorrente quando se trata de energia solar. É importante ressaltar que, mesmo quando o sistema de energia solar faz uma produção de energia para suprir 100% a necessidade de um imóvel, não é possível zerar por completo a conta. Ainda existirá a cobrança de um valor mínimo.

Esse valor que ainda deverá ser pago sobre o consumo de forma mínima vem de tributos, taxas, custo de disponibilidade e outras despesas que a empresa concessionária arca mensalmente. Esses custos são os custos para manter a distribuição à disposição e funcionando de forma correta.

O que é diferente, por exemplo, do sistema off grid, uma vez que este é totalmente autônomo e a energia gerada não passa pela concessionária distribuidora, ela fica armazenada em baterias específicas aguardando a utilização.

Quem pode instalar um sistema on grid?

Para que este sistema on grid seja usado, é necessário utilizar um medidor específico bidirecional que só pode ser instalado pela própria concessionária de energia elétrica. É um tipo de instalação bem mais complexa e, por envolver diretamente a concessionária, o sistema on grid precisa também contar com uma autorização desta para todas as etapas do processo de instalação, desde o projeto até a execução.

É muito importante informar que existem prazos que são determinados para cumprir cada etapa e inspeção por parte da concessionária de energia. Assim, a pessoa deve fazer um planejamento bem estruturado, porque não é simplesmente entrar em contato com a concessionária no dia que for conveniente, tudo é previamente agendado. Assim, antes de chamar a concessionária, é interessante verificar quais os documentos necessários e, quando fizer o agendamento, o projeto elétrico deverá estar pronto.

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