Pesquisadores da Faculdade de Engenharia (FE) da Unesp Bauru desenvolveram um projeto de pesquisa, financiado pela Fapesp e pela Fundunesp, que promove melhora na eficiência de um sistema já conhecido de geração de energia elétrica a partir de fontes sustentáveis: os painéis fotovoltaicos. Essa tecnologia permite converter a luz irradiada pelo Sol em eletricidade.
O sistema idealizado pelo pesquisador Alceu Ferreira Alves, do departamento de Engenharia Elétrica, sob orientação do professor José Ângelo Cagnon, contém algumas inovações que visam diminuir os custos através de um melhor aproveitamento da energia captada, já que a geração de energia por esta fonte ainda é muito cara quando se leva em conta o custo do material utilizado, geralmente silício, e a quantidade de energia que é capaz de aproveitar.
O sistema utiliza um programa de computador que calcula a posição aparente do Sol por meio de equações de posicionamento da Terra em relação ao Sol, prevendo com exatidão a sua localização no céu e assim, direcionando os painéis num ângulo onde a luz seja melhor aproveitada.
Os sistemas convencionais existentes no mercado utilizam sensores para rastrear o Sol, o que pode ser um problema caso ele seja encoberto por uma nuvem, por exemplo, já que o sensor “enxerga” a posição do Sol.
Uma das inovações propostas pelo pesquisador é permitir que o sistema acompanhe a trajetória do Sol, procurando fazer com que a luz incida sobre a superfície dos painéis num ângulo de 90 graus, aumentando o rendimento desses painéis. A utilização de dois motores independentes na movimentação dos painéis permite que a energia consumida seja menor que 0,1% da energia total gerada, pois somente um motor se movimenta durante o dia.
Produtividade
Durante os estudos o sistema móvel obteve um resultado de produtividade - com ganho médio de 53% na geração de energia elétrica chegando a atingir picos de até 70% num dia limpo e sem nuvens - em comparação aos painéis solares fixos. Pode parecer irrelevante, mas esse detalhe faz toda a diferença num sistema que, normalmente, é capaz de transformar apenas 10% da energia que capta em eletricidade.
Num sistema solar doméstico composto por quatro placas e duas baterias, por exemplo, a energia armazenada é capaz de fornecer a eletricidade necessária para alimentar um televisor, um computador, e a iluminação de uma casa durante várias horas, ou uma única placa, sem baterias, alimentar a bomba d’água para irrigação de uma horta. De acordo com Alceu, sistemas que movimentam os painéis fotovoltaicos já existem em diversos países, inclusive com produção em escala comercial.
“O nosso trabalho teve o objetivo de contribuir com o aumento na eficiência destes sistemas, pois, um sistema convencional utiliza dois motores acionados ao mesmo tempo para mover o painel, enquanto o nosso projeto utiliza somente um motor de cada vez, realizando a movimentação horária do painel de forma a captar o máximo de energia solar incidente. A cada semana, em média, é feito o ajuste da inclinação em torno de um grau, com o outro motor, resultando em significativa economia da energia gerada”, explica.
Vantagens
Uma das principais vantagens na expansão do uso desta tecnologia para geração de eletricidade é o apelo ambiental. Os equipamentos solares utilizam parte da irradiação disponível, como calor ou eletricidade, antes da energia ser finalmente degradada como calor para o meio ambiente, contribuindo para o equilíbrio térmico do planeta.
Além disso, tais sistemas são capazes de colaborar para o suprimento de energia elétrica sem emissão de gases de efeito estufa; não é necessária a formação de lagos para reservatórios, o desmatamento só ocorre em grandes instalações as quais, muitas vezes, são construídas em áreas desérticas ou semi-áridas.
Segundo o professor Alceu, a pesquisa é puramente acadêmica, mas foi pensada para a aplicação em pequenas propriedades rurais isoladas: “O projeto pode ser útil em comunidades isoladas, onde não há possibilidade de levar uma rede de energia elétrica convencional. Em uma comunidade maior, sistemas como esse podem ser usados como complementares aos que já existem”, explica. O professor José Ângelo afirma a importância do desenvolvimento de pesquisas como essa: “Quem não tem energia elétrica está isolado do mundo. O homem sempre se preocupou com o desenvolvimento e precisa de energia para se desenvolver”, diz.
Luz para Todos
De acordo com o IBGE, em 1999, 13,5 milhões de pessoas no Brasil, em especial na área rural, não tinham acesso à energia em suas casas. Essa realidade mudou com o projeto do governo federal Luz para Todos.
Até julho de 2008 foram atendidas mais de oito milhões de pessoas. Prorrogado por mais dois anos, a expectativa é que a totalidade da população passe a ter energia elétrica em casa. A maior parte das ligações que ocorreram até este momento foi de extensão de rede, utilizando 569 mil transformadores, 3,7 milhões de postes e 709 mil km de cabos (MME, 2008).