Fazer uma Revisão Ortográfica

1 USINA DE ENERGIA SOLAR INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS SISTEMA ONGRID MACHADO Thiago W V1 LIMA José A G de2 RESUMO A energia solar fotovoltaica tem desempenhado um papel crucial na transição para fontes renováveis oferecendo uma alternativa limpa e sustentável para a geração de eletricidade Para assegurar o máximo desempenho e durabilidade dos sistemas a manutenção regular dos painéis solares fotovoltaicos é essencial Assim o objetivo deste estudo é realizar uma discussão acerca dos problemas que podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid Dada a importância do tema o presente trabalho se justifica pela necessidade de se conhecer os problemas mais comuns encontrados em sistemas fotovoltaicos bem como as melhores práticas de manutenção deste sistema A apresentação do tema nada mais é do que um recorte dos vários modelos e práticas de inspeção e manutenção preventivas descritos na literatura havendo sido escolhido e identificado pelo autor como os principais e cotidianamente mais utilizados em campo no tocante a produção de energia através do uso de painéis fotovoltaicos Um dos principais achados neste estudo é que ao identificar e corrigir potenciais problemas antes que eles se tornem sérios através da manutenção preventiva ajuda a maximizar a produção de energia prolongar a vida útil do sistema solar fotovoltaíco e evitar interrupções no fornecimento de energia pois uma abordagem proativa para a manutenção pode resultar em economias significativas a longo prazo reduzindo os custos de reparo e aumentando o retorno sobre o investimento Palavraschave Energia Manutenção Prevenção Confiabilidade Renovável 1 INTRODUÇÃO A energia solar fotovoltaica tem alcançado cada vez mais destaque no cenário mundial como uma das principais alternativas energéticas renováveis No entanto a eficiência energética e a longevidade dos sistemas fotovoltaicos dependem muito das práticas de manutenção e cuidados adequados MENDES 2020 Assim é necessário a realização de inspeções e manutenções que permitam um conhecimento aprofundado da condição estrutural do sistema fotovoltaico 1 Discente do Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica EAD e presencial no Centro Universitário UNINTER 2 Especialista em Novas Tecnologias no Ensino de Matemática pela Especialista em Engenharia de Produção Licenciatura em Matemática Bacharel em Engenharia Elétrica Orientador de TCC no Centro Universitário UNINTER Professor na rede pública de ensino Professor corretor de provas discursivas EAD e presencial no Centro Universitário UNINTER 2 priorizando as necessidades de intervenção e consequentemente a correta aplicação das inspeções e manutenções a serem realizadas de forma a garantir que padrões aceitáveis de desempenho e integridade estrutural sejam regras a serem seguidas pois a estrutura para a geração de energia através placas fotovoltaicas devem ser instaladas por profissionais habilitados e dotados de conhecimento sobre a manutenção correta haja visto que a instalação de painéis depende de inúmeros fatores como o tipo de terreno edificação e telhado Dentro deste contexto este trabalho tem como objetivo geral realizar uma discussão acerca dos problemas que podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid Como objetivos específicos pretendese apresentar os tipos de manutenções e sua aplicação adequada a cada ambiente descrever o processo de manutenção das estruturas de fixação dos módulos de captação de energia solar apresentar os materiais mais resistentes para cada tipo de estrutura e local de montagem Dada a importância do tema o presente trabalho se justifica pela necessidade de se conhecer os problemas mais comuns encontrados em sistemas fotovoltaicos bem como as melhores práticas de manutenção deste sistema Esse projeto é composto de uma descrição do sistema de geração de energia solar A escolha do tema devese a busca constante da humanidade por energias renováveis e não poluentes sendo realizado um breve relato da fonte de energia solar Por fim apresentase a metodologia pretendida para a execução do projeto e seu cronograma de ações 2 A ENERGIA QUE VEM DO SOL Na busca por novas tecnologias para o uso de energias renováveis merecem destaque os sistemas fotovoltaicos por apresentarem uma crescente utilização através da exploração de novos materiais indo ao alcance do avanço tecnológico nesta área Segundo Almeida et al 2015 a energia fotovoltaica é uma grande alternativa trazendo inúmeras vantagens como por exemplo minimizar os impactos prejudiciais ao meio ambiente além de propiciar a racionalização de custos uma vez que os gastos com energia temse elevado muito nos últimos anos 3 Imhoff 2007 ressalta que a energia solar fotovoltaica é marcada como a energia gerada por meio da conversão da radiação solar em eletricidade através de um dispositivo conhecido como célula fotovoltaica Já a ANEEL 2008 apud SILVA et al 2016 descreve a energia solar fotovoltaica foto luz e volt eletricidade com aquela que é produzida por meio do convertimento direto da luz do Sol em eletricidade por meio da radiação solar que acontece em determinado momento e em um ponto específico O pesquisador Almeida 2015 esclarece que o resultado fotovoltaico é gerado por meio da absorção da luz solar que origina uma altercação de potencial na estrutura do material semicondutor pois uma célula fotovoltaica não retém energia elétrica apenas mantém um fluxo de elétrons num circuito elétrico enquanto existir encontro de luz sobre ela Almeida et al 2015 destacam ainda que o sistema fotovoltaico é um sistema constituído por meio de células baseadas em sistemas nanocristalinos que funcionam como um aparelho que transforma luz solar em corrente elétrica aproveitando o efeito fotoelétrico 21 ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA A geração de energia solar produzida através da conversão da radiação solar em eletricidade através da instalação de painéis solares formam um conjunto de células fotovoltaicas que dispostas uma na sequencia uma da outra respondem pelo processo de captação da irradiação solar e sua conversão em energia elétrica PEREIRA OLIVEIRA 2011 A energia produzida por este sistema recebe a denominação de energia solar fotovoltaica IMHOFF 2007 Porém devese ressaltar que as células fotovoltaicas não possuem capacidade de armazenar energia e a geração de energia somente é possível quando a incidência radiação sobre elas NASCIMENTO 2014 As células fotovoltaicas são fabricadas com utilização de silício que segundo a CEMIG 2012 é o segundo elemento químico mais abundante no planeta sendo as formas mais utilizadas o cristalino e o policristalino que faz parte da primeira geração de produção de células fotovoltaicas CEMIG 2012 o amorfo que faz parte da segunda geração também conhecida como de filmes finos CEPEL 4 CRESESB 2014 apresentando a grande vantagem de consumir menos matéria prima e menos energia em sua fabricação VILLALVA GAZOLI 2012 Estudos realizados por Cepel e Cresesb 2014 Alves 2011 destacam o desenvolvimento de células orgânicas que utilizam um semicondutor orgânico responsável pela absorção da luz solar e geração de energia De acordo com os autores a geração de energia solar através da utilização de células orgânicas se apresenta como uma alternativa promissora e de baixo custo podendo servir de estimulo para a instalação de painéis solares em residências e empresas 22 SISTEMA FOTOVOLTAICO Os sistemas de geração de energia solar fotovoltaico estão divididos em sistemas autônomos ou isolado OFF GRID sistemas ligados à rede ON GRID sistemas híbridos De acordo com Villalva e Gazoli 2012 os sistemas autônomos ou isolados OFF GRID são sistemas que funcionam de modo independente de rede elétrica ou seja a energia produzida pode ser armazenada em baterias ou ser produzida sem ser armazenada para uso continuo no bombeamento de água e carregamento de baterias de veículos elétricos Figura 1 Sistema off grid Fonte Pinho e Galdino 2014 p 204 A painel fotovoltaico B controlador de carga C banco de baterias D inversores E cargas ca equipamentos elétricos F Caixa de conexão 5 Segundo Pereira e Oliveira 2011 os sistemas autônomos ou isolados OFF GRID são uma ótima opção principalmente em locais distantes da rede elétrica pois ao dispor das opções de armazenamento ou sem armazenamento permitem que o usuário disponha de energia durante o dia e noite Já os sistemas ligados à rede ON GRID Pereira e Oliveira 2011 ressalta que são sistemas onde a energia produzida através dos painéis solares são injetadas na rede elétrica havendo um encontro de contas entre o usuário do sistema e a distribuidora de energia no caso de instalações residenciais Figura 2 Sistema on grid Fonte J J Engenharia 2023 Os sistemas híbridos são sistemas que envolvem uma combinação entre o sistema de produção de energia fotovoltaicos com outros sistemas de produção de energia Essa combinação pode ser a produção de energia através da utilização de motores a diesel ou gás biomassa sobras da moagem da cana de açúcar dejetos de animais produção de gás metano e a produção através do vapor 6 23 PRINCIPAIS FALHAS NOS PROJETOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS A seguir com base em estudos realizados por Souza Souza e Minori 2019 são apresentados uma lista das falhas mais comuns nos projetos de sistemas fotovoltaicos Para Souza Souza e Minori 2019 a seleção do local para a instalação dos painéis pode exercer influência no processo de geração de energia pois a orientação indevida da face dos módulos falha na orientação ou inclinação dos módulos sombreamento ou a não observância da existência de um sombreamento sazonal corrosão devido a exposição a água salgada e impacto negativo na vida silvestre para o caso de grandes sistemas instalados no solo que não levou em consideração o estudo de impacto ambiental Todos esses fatores exercem grande influência no processos de geração de energia e devem ser levados em consideração As falhas no projeto de planejamento do sistema são falhas que segundo Souza Souza e Minori 2019 podem comprometer o sistema de geração de energia a exemplo citase o problema na estrutura devido não consideração da idade e estado de conservação do telhado e o uso de estrutura inadequada levando a instabilidade da mesma não consideração da carga produzida pelo vento levando a montagem inadequada uso de materiais e equipamentos inadequados ou de baixa qualidade condutores subdimensionados falha na proteção contra descargas atmosféricas falhas na instalação elétrica A analisando a falhas de decorrentes da instalação física dos componentes segundo Souza Souza e Minori 2019 destacamse o sombreamento devido a não observância da distância mínima entre as linhas de módulos danos provocados no telhado devido a perfuração sem métodos adequados de vedação corrosão devido ao uso de material ao ar livre sem resistência aos raios ultravioleta da luz solar problemas no painel decorrentes da expansão térmica da estrutura de suporte ventilação insuficiente do módulo e módulos de diferentes potências constituindo um painel problemas no inversor devido a colocação em uma posição exposto à luz do sol ventilação insuficiente instalação muito longe do quadro de conexão com o arranjo fotovoltaico e instalação sobre ou perto de uma superfície combustível problemas na fiação não conformidades na instalação das baterias não existência 7 de sinalização de identificação ou de avisos sensores mal instalados e quadros elétricos em locais de difícil acesso No quesito segurança para Souza Souza e Minori 2019 as principais falhas referemse a segurança profissional comprometida devido a não utilização de proteção contra quedas inexistência de conformidade com regulamentos de prevenção de acidentes trabalho em condições adversas sob chuva ventos fortes ou geadas em telhados o técnico caminhar sobre o painel e em caso de incêndios não existe plano de emergência e a sinalização é inadequada Já quando se fala em serviços de manutenção e inspeção as falhas de acordo com Souza Souza e Minori 2019 devese a não realização anual de manutenção de conexões mecânicas e elétricas a superfície frontal dos módulos fotovoltaicos não é coberta durante a manutenção falta de substituição de componentes de montagem dobrados corroídos ou danificados componentes soltos ou fixadores não são protegidos ou apertados o proprietário não é informadoensinado a monitorar frequentemente o desempenho do sistema 3 METODOLOGIA Pretendese desenvolver uma pesquisa caracterizada como descritiva pois segundo CERVO e BERVIAN 1983 os estudos de caso descritivos procuram apenas apresentar um quadro detalhado de um fenômeno para facilitar a sua compreensão portando buscase através desta pesquisa realizar um levantamento processo de implantação e manutenção dos sistemas de geração de energia solar fotovoltaica ongrid Para tanto o primeiro passo será fazer uma pesquisa bibliográfica sobre o tema cujas fontes são livros e artigos acadêmicos de bases de dados como Google Acadêmico e Scielo Serão escolhidas as obrasartigos mais relevantes para o tema sendo realizados fichamentos destes sendo escolhido os conceitos e as descrições mais relevantes para o estudo Assim entendese que essa pesquisa é uma revisão bibliográfica em que os dados já estão organizados sendo necessário apenas analisalos de acordo com o objetivo de pesquisa proposto Portanto foi aliada e experiência do autor com a de técnicos em instalação inspeção e manutenção de sistemas fotovoltaicos com pesquisas bibliográficas e 8 levantamento de referenciais teóricos que serviram de base para fundamentar e emprestar validade ao presente trabalho pois as contribuições de diferentes autores que descreveram práticas técnicas e importância da inspeção e manutenção preventivas validam o aprendizado laboral A apresentação do tema nada mais é do que um recorte dos vários modelos e práticas de inspeção e manutenção preventivas descritos na literatura havendo sido escolhido e identificado pelo autor como os principais e cotidianamente mais utilizados em campo no tocante a produção de energia através do uso de painéis fotovoltaicos 4 RESULTADO E DISCUSSÕES O sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid pode enfrentar vários problemas que afetam sua confiabilidade dentre esses problemas destacamse 1 Sombreamento a sombra parcial ou total de árvores edifícios sobre os painéis solares pode reduzir significativamente a produção de energia 2 Poluição e sujeira o acúmulo de poeira sujeira detritos ou excrementos de pássaros nos painéis solares pode diminuir sua eficiência ao bloquear a luz solar 3 Degradação a partir dos anos os componentes do sistema fotovoltaico podem sofrer degradação devido a fatores como exposição aos elementos da natureza condições climáticas extremas e uso prolongado 4 Mau funcionamento do inversor o inversor converte a corrente contínua DC gerada pelos painéis solares em corrente alternada AC usada na rede elétrica porém o mau funcionamento do inversor pode levar a interrupções no fornecimento de energia 5 Problemas de conexão elétrica cabos soltos conexões mal feitas ou danificadas podem resultar em perda de energia ou risco de incêndio 6 Falhas no monitoramento e controle sistemas de monitoramento e controle deficientes podem dificultar a detecção precoce de problemas retardando a resposta e a manutenção corretiva 9 7 Instalação inadequada uma instalação de painéis solares mal projetada ou executada pode resultar em desempenho abaixo do esperado e até mesmo danos ao sistema 8 Condições climáticas extremas tempestades granizo neve pesada e outras condições climáticas adversas podem danificar os painéis solares e outros componentes do sistema 9 Variações na radiação solar flutuações na radiação solar devido a condições climáticas ou sazonalidade podem afetar a produção de energia do sistema 10 Problemas de qualidade dos materiais a qualidade dos materiais utilizados na fabricação dos painéis solares e outros componentes pode influenciar na durabilidade e desempenho do sistema 11 Falta de manutenção regular a falta de manutenção preventiva e inspeções regulares pode resultar em problemas não detectados que comprometem a confiabilidade do sistema ao longo do tempo Os problemas descritos podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid Porém uma instalação bem projetada e uma manutenção preventiva regular através de um monitoramento eficaz são essenciais para reduzir os riscos e garantir o desempenho ideal do sistema de geração de energia solar fotovoltaico 41 MANUTENÇÃO DO SISTEMA FOTOVOLTAICOS Para que os equipamentos instalações e outros aparelhamentos estejam aptos a desempenhar suas funções durante o maior tempo possível fazse necessários que estes passem por manutenções constantes pois esforços elétricos mecânicos térmicos e outros podem gerar desgastes que prejudicam o funcionamento desses equipamentos diminuindo a sua vida útil e no caso dos painéis solares reduzir a produção de energia Nesse sentido é de suma importância manter o sistema de produção de energia fotovoltaico de forma confiável e disponível a maior parte do tempo 10 produtivo sendo necessário a realização de paradas programadas de manutenções a fim de abreviar falhas Dentro deste contexto citando as palavras de Gerbran 2014 o objetivo da manutenção é fazer com que os elementos que compõem os equipamentos geradores de energia solar fotovoltaica não percam suas características mantendo o sistema de geração de energia em funcionamento através da produção com o menor custo possível O pesquisador Gerbran 2014 destaca 04 quatro tipos de manutenção que poderiam ser utilizadas na manutenção de um sistema solar fotovoltaica a saber 1 Manutenção Preventiva esse tipo de manutenção como o próprio nome diz é preventiva ou seja é realizada antes que as falhas e degradação de equipamentos aconteçam fazendo uso de critérios préestabelecidos 2 Manutenção Preditiva nesse tipo de manutenção é realizado uma averiguação no estado das maquinas e equipamentos sendo sugerido ações preventivas para evitar futuras falhas 3 Manutenção Assistemática esse tipo de manutenção leva em conta as horas trabalhadas pelo equipamento sendo determinado os intervalos fixos para a sua realização propiciando uma redução nas falhas que não foram detectadas antecipadamente Esse tipo de manutenção em muitos casos é imposta pelas exigências da produção ou da segurança no ambiente de trabalho 4 Manutenção Corretiva esse tipo de manutenção ocorre quando o equipamento falha ou cai abaixo de uma condição aceitável de operação ou seja é realizada para corrigir as causas e os efeitos das falhas constatadas Conforme observado nas palavras de Gebran 2014 a função do processo de manutenção é detectar os problemas incipientes antes que eles levem a uma falha total possibilitando a correção de defeitos com maior rapidez e custo possíveis fazendo para isso o uso da manutenção preventiva que possibilita a redução da necessidade de correções de emergências 411 A importância da manutenção preventiva A manutenção preventiva em sistemas fotovoltaicos é uma estratégia proativa adotada para garantir a operação eficiente e a longevidade desses sistemas de 11 geração de energia solar Diferentemente da manutenção corretiva que aborda problemas já existentes a manutenção preventiva busca antecipar e prevenir potenciais falhas maximizando o desempenho do sistema e reduzindo custos a longo prazo Dentro deste contexto a manutenção preventiva é de suma importância para reduzir as perdas de energia em sistemas fotovoltaicos garantindo mais segurança e prolongando a vida útil dos componentes do sistema uma vez que contribui de modo eficaz e rápido para o bom funcionamento aumentando a confiabilidade e minimizando falhas que por ventura posam a vir ocorrer Souza et al 2019 reforçam a importância da inspeção e manutenção preventiva como forma de evitar problemas relacionados a desligamentos inesperados bem como reduzir o tempo de inatividade do sistema e otimizar a geração de energia Porém para que o processo de manutenção preventiva cumpra o seu papel de forma adequada nos sistemas fotovoltaicos fazse necessário o estabelecimento de um plano de manutenção detalhado onde seja considerado as particularidades do clima e do ambiente em que os sistemas se encontram instalados A manutenção preventiva começa com inspeções regulares e sistemáticas do sistema fotovoltaico Essas inspeções visam identificar possíveis desgastes danos ou sinais precoces de problemas em componentes como painéis solares inversores cabos e estruturas de suporte A eficiência dos painéis solares pode ser comprometida pela acumulação de sujeira poeira ou detritos A manutenção preventiva inclui a limpeza regular dos painéis para garantir que recebam a quantidade máxima de luz solar Além disso a remoção de obstruções próximas como folhagem também é considerada Santos et al 2020 reforçam a importância da limpeza regular nos sistemas fotovoltaicos como forma de garantir a sua eficiência e vida útil pois a falta de limpeza eou limpeza inadequada dos painéis podem prejudicar a capacidade de absorção de luz e por consequência reduzir a produção de energia elétrica Estudos realizados por Nascimento e Rüther 2014 apontaram que o desempenho de um sistema fotovoltaico após a limpeza teve um aumento de aproximadamente 53 na geração de energia elétrica o que comprova que a falta de limpeza prejudica o ganho de produtividade 12 Além da limpeza que é de suma importância para a geração eficiente de energia é necessário realizar a verificação e o aperto regular de conexões elétricas parafusos e fixações que são cruciais para prevenir problemas de conexão e garantir a eficiência do sistema Componentes soltos podem levar a perdas de energia e até mesmo falhas no funcionamento O Monitoramento do desempenho deve ser uma prática continua na manutenção preventiva pois permite que os operadores identifiquem padrões de desempenho detectem variações significativas e ajam proativamente para corrigir qualquer desvio antes que se torne um problema maior Os Softwares e Firmwares devem estar atualizados pois a manutenção preventiva inclui a atualização regular desses sistemas para garantir que estejam sempre alinhados com os avanços tecnológicos e possuam as últimas correções de segurança Além dos componentes elétricos a manutenção preventiva também considera a integridade estrutural do sistema incluindo suportes e estruturas de fixação Inspeções regulares ajudam a identificar desgastes e garantir a estabilidade do sistema Vale destacar que a manutenção preventiva somente alcançará os seus objetivos quando os operadores e pessoal envolvido no processo forem devidamente capacitados através de treinamento sobre práticas operacionais seguras procedimentos de inspeção e identificação de possíveis problemas Investir na manutenção preventiva não apenas reduz os custos associados à manutenção corretiva mas também aumenta a confiabilidade e a eficiência geral do sistema fotovoltaico Ao antecipar e abordar possíveis problemas antes que se tornem críticos a manutenção preventiva contribui significativamente para a sustentabilidade e desempenho consistente de sistemas de energia solar Futuras linhas de pesquisa estão abertas uma vez que a implantação do sistema fotovoltaicos no Brasil ainda tem muito ainda a crescer e novos estudos sobre o processo de energia solar surgem a todo o ano o que torna o estudo sobre o tema muito relevante em decorrência da evolução do campo de estudo Assim este estudo não é um ponto final mas sim uma pequena contribuição que pode ser expandida e aprofundada por outros pesquisadores 13 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este trabalho conseguir atingir os seus objetivos ao realizar uma discussão acerca dos problemas que podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid apresentando os tipos de manutenções e sua aplicação adequada a cada ambiente e local de montagem Foi dado destaque a manutenção preventiva por esta desempenhar um papel crucial na garantia da confiabilidade e eficiência de um sistema fotovoltaico ongrid Ao identificar e corrigir potenciais problemas antes que eles se tornem sérios a manutenção preventiva ajuda a maximizar a produção de energia prolongar a vida útil do sistema e evitar interrupções no fornecimento de energia Além disso uma abordagem proativa para a manutenção pode resultar em economias significativas a longo prazo reduzindo os custos de reparo e aumentando o retorno sobre o investimento Portanto investir em um programa de manutenção preventiva bem planejado e executado é essencial para garantir o desempenho ótimo e a confiabilidade contínua de um sistema fotovoltaico ongrid proporcionando benefícios tanto para os proprietários quanto para o meio ambiente O aumento no preço da energia elétrica e a opção de geração de renda através de usinas fotovoltaicas propiciou o aumento expressivo no número destas instalações pelo país sendo necessário a disseminação de boas práticas de manutenção preventiva e corretiva integrados a planos de manutenção responsáveis alicerçados a aspectos técnicos relevantes A manutenção do sistema fotovoltaico iniciase desde o seu projeto e dimensionamento que devem ser rigorosamente elaborados garantindo assim a segurança e confiabilidade do sistema As inspeções e testes de comissionamento são essenciais e não devem ser negligenciados mas responsavelmente executados Vale destacar que é necessário estar atento ao cronograma de manutenção descrito em plano de manutenção de modo a não permitir que os elementos da usina se desgastem pelo tempo de uso eou tenham sua vida útil reduzida de forma acelerada prejudicando a produtividade de energia Neste sentido uma ferramenta que pode ser utilizada é o monitoramento remoto para assegurar o bom 14 funcionamento das usinas fotovoltaicas conectadas à rede pois permite uma rápida intervenção dos operadores assim que algum defeito for identificado Em suma os procedimentos aqui descritos podem servir de base para a execução de manutenções em sistemas de produção de energia solar fotovoltaicos uma vez que descreve os principais problemas enfrentados e apresenta soluções além de estimular o uso de um plano de manutenção e o uso de boas práticas de instalação e projeto REFERÊNCIAS ALMEIDA E et al Energia Solar Fotovoltaica Revisão Bibliográfica 2015 Disponível em wwwfumecbrrevistaseolarticleview35741911 Acessado 20 set de 2023 ALVES J Estudos foto físicos e fotovoltaicos de sistemas polímerofulereno e nanoparticulas de CdSe 2011 48 f Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas Campinas 2011 CEMIG COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS Alternativas Energéticas uma visão Cemig Belo Horizonte CEMIG 2012 CEPEL CENTRO DE PESQUISAS DE ENERGIA ELÉTRICA CRESESB CENTRO DE REFERÊNCIA PARA ENERGIA SOLAR E EÓLICA SÉRGIO BRITO Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de Janeiro RJ Especial 2014 CERVO A L e BERVIAN P A Metodologia Científica para uso dos estudantes universitários 3ed São Paulo McGrawHill do Brasil 1983 GEBRAN A P Manutenção e operação de equipamentos de subestações Porto Alegre Bookman 2014 IMHOFF J Desenvolvimento de Conversores Estáticos para Sistemas Fotovoltaicos Autônomos 2007 146 f Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria Santa Maria 2007 JJ Engenharia Energia Solar Fotovoltaica Disponível em httpsjjengbr segmento Acesso em 15 out de 2023 MENDES B E S Projeto e implantação de sistema de arrefecimento para melhoria da eficiência energética de um sistema de geração fotovoltaica com 15 supervisão online 2020 Mestrado em Tecnologia de Processos Sustentáveis Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Goiás Goiânia 2020 NASCIMENTO C 2004 23 f Princípio de Funcionamento da Célula Fotovoltaica Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de Engenharia da Universidade Federal de Lavras Lavras 2004 NASCIMENTO L R RÜTHER R A avaliação de longo prazo de um sistema fotovoltaico integrado à edificação urbana e conectado à rede elétrica pública Revista Brasileira de Energia Solar 51 7381 2014 PEREIRA F OLIVEIRA M Curso técnico instalador de energia solar fotovoltaica Porto Publindústria 2011 PINHO J GALDINO M Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos Rio de Janeiro CepelCresesb 2014 SANTOS A POSSER L S GARCIA S B Aspectos de manutenção e análise de desempenho de um sistema fotovoltaico ongrid In VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar CBENS 2020 Fortaleza CE SILVA G L et al Análise De Viabilidade Econômica Entre O Uso De Energia Em Grid E A Solar No Sertão Paraibano 2016 Artigo disponível em httprevistasfcaunespbrindexphpenergiaarticleview2075 Acessado em 25 set de 2023 SOUZA W A SOUZA R C R MINORI A M Boas práticas de manutenção preventiva em sistemas fotovoltaicos Braz J of Develop Curitiba v 5 n 8 aug 2019 VILLALVA M GAZOLI J Energia solar fotovoltaica conceitos e aplicações São Paulo Erica 2012 1 USINA DE ENERGIA SOLAR INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS SISTEMA ONGRID MACHADO Thiago W V1 LIMA José A G de2 RESUMO A energia solar fotovoltaica tem desempenhado um papel crucial na transição para fontes renováveis oferecendo uma alternativa limpa e sustentável para a geração de eletricidade Para assegurar o máximo desempenho e durabilidade dos sistemas a manutenção regular dos painéis solares fotovoltaicos é essencial Assim o objetivo deste estudo é realizar uma discussão acerca dos problemas que podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid Dada a importância do tema o presente trabalho se justifica pela necessidade de se conhecer os problemas mais comuns encontrados em sistemas fotovoltaicos bem como as melhores práticas de manutenção deste sistema A apresentação do tema nada mais é do que um recorte dos vários modelos e práticas de inspeção e manutenção preventivas descritos na literatura havendo sido escolhido e identificado pelo autor como os principais e cotidianamente mais utilizados em campo no tocante a produção de energia através do uso de painéis fotovoltaicos Um dos principais achados neste estudo é que ao identificar e corrigir potenciais problemas antes que eles se tornem sérios através da manutenção preventiva ajuda a maximizar a produção de energia prolongar a vida útil do sistema solar fotovoltaíco e evitar interrupções no fornecimento de energia pois uma abordagem proativa para a manutenção pode resultar em economias significativas a longo prazo reduzindo os custos de reparo e aumentando o retorno sobre o investimento Palavraschave Energia Manutenção Prevenção Confiabilidade Renovável 1 INTRODUÇÃO A energia solar fotovoltaica tem alcançado cada vez mais destaque no cenário mundial como uma das principais alternativas energéticas renováveis No entanto a eficiência energética e a longevidade dos sistemas fotovoltaicos dependem muito das práticas de manutenção e cuidados adequados MENDES 2020 Assim é necessário a realização de inspeções e manutenções que permitam um conhecimento aprofundado da condição estrutural do sistema fotovoltaico priorizando as necessidades de intervenção e consequentemente a correta 1 Discente do Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica EAD e presencial no Centro Universitário UNINTER 2 Especialista em Novas Tecnologias no Ensino de Matemática pela Especialista em Engenharia de Produção Licenciatura em Matemática Bacharel em Engenharia Elétrica Orientador de TCC no Centro Universitário UNINTER Professor na rede pública de ensino Professor corretor de provas discursivas EAD e presencial no Centro Universitário UNINTER 2 aplicação das inspeções e manutenções a serem realizadas de forma a garantir que padrões aceitáveis de desempenho e integridade estrutural sejam regras a serem seguidas pois a estrutura para a geração de energia através de placas fotovoltaicas devem ser instaladas por profissionais habilitados e dotados de conhecimento sobre a manutenção correta haja vista que a instalação de painéis depende de inúmeros fatores como o tipo de terreno edificação e telhado Dentro deste contexto este trabalho tem como objetivo geral realizar uma discussão acerca dos problemas que podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid Como objetivos específicos pretendese apresentar os tipos de manutenções e sua aplicação adequada a cada ambiente descrever o processo de manutenção das estruturas de fixação dos módulos de captação de energia solar apresentar os materiais mais resistentes para cada tipo de estrutura e local de montagem Dada a importância do tema o presente trabalho se justifica pela necessidade de conhecer os problemas mais comuns encontrados em sistemas fotovoltaicos bem como as melhores práticas de manutenção deste sistema Esse projeto é composto de uma descrição do sistema de geração de energia solar A escolha do tema devese à busca constante da humanidade por energias renováveis e não poluentes sendo realizado um breve relato da fonte de energia solar Por fim apresentase a metodologia pretendida para a execução do projeto e seu cronograma de ações 2 A ENERGIA QUE VEM DO SOL Na busca por novas tecnologias para o uso de energias renováveis merecem destaque os sistemas fotovoltaicos por apresentarem uma crescente utilização através da exploração de novos materiais indo ao alcance do avanço tecnológico nesta área Segundo Almeida et al 2015 a energia fotovoltaica é uma grande alternativa trazendo inúmeras vantagens como por exemplo minimizar os impactos prejudiciais ao meio ambiente além de propiciar a racionalização de custos uma vez que os gastos com energia temse elevado muito nos últimos anos 3 Imhoff 2007 ressalta que a energia solar fotovoltaica é marcada como a energia gerada por meio da conversão da radiação solar em eletricidade através de um dispositivo conhecido como célula fotovoltaica Já ANEEL 2008 apud SILVA et al 2016 descreve a energia solar fotovoltaica foto luz e volt eletricidade como aquela que é produzida por meio do convertimento direto da luz do Sol em eletricidade por intermédio da radiação solar que acontece em determinado momento e em um ponto específico O pesquisador Almeida 2015 esclarece que o resultado fotovoltaico é gerado por meio da absorção da luz solar que origina uma altercação de potencial na estrutura do material semicondutor pois uma célula fotovoltaica não retém energia elétrica apenas mantém um fluxo de elétrons num circuito elétrico enquanto existir encontro de luz sobre ela Almeida et al 2015 destacam ainda que o sistema fotovoltaico é um sistema constituído por meio de células baseadas em sistemas nanocristalinos que funcionam como um aparelho que transforma luz solar em corrente elétrica aproveitando o efeito fotoelétrico 21 ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA A geração de energia solar produzida através da conversão da radiação solar em eletricidade através da instalação de painéis solares formam um conjunto de células fotovoltaicas que dispostas sequencialmente respondem pelo processo de captação da irradiação solar e sua conversão em energia elétrica PEREIRA OLIVEIRA 2011 A energia produzida por este sistema recebe a denominação de energia solar fotovoltaica IMHOFF 2007 Porém devese ressaltar que as células fotovoltaicas não possuem capacidade de armazenar energia e a geração de energia somente é possível quando há incidência de radiação sobre elas NASCIMENTO 2014 As células fotovoltaicas são fabricadas com utilização de silício que segundo a CEMIG 2012 é o segundo elemento químico mais abundante no planeta sendo as formas mais utilizadas o cristalino e o policristalino que faz parte da primeira geração de produção de células fotovoltaicas CEMIG 2012 o amorfo que faz parte da segunda geração também conhecida como de filmes finos CEPEL 4 CRESESB 2014 apresentando a grande vantagem de consumir menos matéria prima e menos energia em sua fabricação VILLALVA GAZOLI 2012 Estudos realizados por Cepel e Cresesb 2014 Alves 2011 destacam o desenvolvimento de células orgânicas que utilizam um semicondutor orgânico responsável pela absorção da luz solar e geração de energia De acordo com os autores a geração de energia solar através da utilização de células orgânicas se apresenta como uma alternativa promissora e de baixo custo podendo servir de estímulo para a instalação de painéis solares em residências e empresas 22 SISTEMA FOTOVOLTAICO Os sistemas de geração de energia solar fotovoltaico estão divididos em sistemas autônomos ou isolado OFF GRID sistemas ligados à rede ON GRID e sistemas híbridos De acordo com Villalva e Gazoli 2012 os sistemas autônomos ou isolados OFF GRID são sistemas que funcionam de modo independente de rede elétrica ou seja a energia produzida pode ser armazenada em baterias ou produzida sem ser armazenada para uso continuo no bombeamento de água e carregamento de baterias de veículos elétricos Figura 1 Sistema off grid Fonte Pinho e Galdino 2014 p 204 A painel fotovoltaico B controlador de carga C banco de baterias D inversores E cargas ca equipamentos elétricos F Caixa de conexão 5 Segundo Pereira e Oliveira 2011 os sistemas autônomos ou isolados OFF GRID são uma ótima opção principalmente em locais distantes da rede elétrica pois ao dispor das opções de armazenamento ou sem armazenamento permitem que o usuário disponha de energia durante o dia e noite Já os sistemas ligados à rede ON GRID Pereira e Oliveira 2011 ressaltam que são sistemas onde a energia produzida através dos painéis solares são injetadas na rede elétrica havendo um encontro de contas entre o usuário do sistema e a distribuidora de energia no caso de instalações residenciais Figura 2 Sistema on grid Fonte J J Engenharia 2023 Os sistemas híbridos são sistemas que envolvem uma combinação entre o sistema de produção de energia fotovoltaicos com outros sistemas de produção de energia Essa combinação pode ser a produção de energia através da utilização de motores a diesel ou gás biomassa sobras da moagem da cana de açúcar dejetos de animais produção de gás metano e a produção através do vapor 6 23 PRINCIPAIS FALHAS NOS PROJETOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS A seguir com base em estudos realizados por Souza Souza e Minori 2019 é apresentado uma lista das falhas mais comuns nos projetos de sistemas fotovoltaicos Para Souza Souza e Minori 2019 a seleção do local para a instalação dos painéis pode exercer influência no processo de geração de energia pois a orientação indevida da face dos módulos falha na orientação ou inclinação dos módulos sombreamento ou a não observância da existência de um sombreamento sazonal corrosão devido à exposição à água salgada e impacto negativo na vida silvestre para o caso de grandes sistemas instalados no solo que não levou em consideração o estudo de impacto ambiental exercem grande influência no processos de geração de energia e devem ser levados em consideração As falhas no projeto de planejamento do sistema são falhas que segundo Souza Souza e Minori 2019 podem comprometer o sistema de geração de energia a exemplo citase o problema na estrutura devido não consideração da idade e estado de conservação do telhado e o uso de estrutura inadequada levando à instabilidade da supracitada não consideração da carga produzida pelo vento levando a montagem inadequada uso de materiais e equipamentos inadequados ou de baixa qualidade condutores subdimensionados falha na proteção contra descargas atmosféricas e falhas na instalação elétrica Analisando as falhas decorrentes da instalação física dos componentes segundo Souza Souza e Minori 2019 destacamse o sombreamento devido a não observância da distância mínima entre as linhas de módulos danos provocados no telhado devido a perfuração sem métodos adequados de vedação corrosão devido ao uso de material ao ar livre sem resistência aos raios ultravioleta da luz solar problemas no painel decorrentes da expansão térmica da estrutura de suporte ventilação insuficiente do módulo e módulos de diferentes potências constituindo um painel problemas no inversor devido à colocação em uma posição exposto à luz do sol ventilação insuficiente instalação muito longe do quadro de conexão com o arranjo fotovoltaico e instalação sobre ou perto de uma superfície combustível problemas na fiação não conformidades na instalação das baterias não existência de sinalização de identificação ou de avisos sensores mal instalados e quadros elétricos em locais de difícil acesso 7 No quesito segurança para Souza Souza e Minori 2019 as principais falhas referemse à segurança profissional comprometida devido a não utilização de proteção contra quedas inexistência de conformidade com regulamentos de prevenção de acidentes trabalho em condições adversas sob chuva ventos fortes ou geadas em telhados o técnico caminhar sobre o painel e em caso de incêndios não existe plano de emergência e a sinalização é inadequada Já quando se fala em serviços de manutenção e inspeção as falhas de acordo com Souza Souza e Minori 2019 ocorre em virtude da não realização anual de manutenção de conexões mecânicas e elétricas a superfície frontal dos módulos fotovoltaicos não é coberta durante a manutenção falta de substituição de componentes de montagem dobrados corroídos ou danificados componentes soltos ou fixadores não são protegidos ou apertados o proprietário não é informadoensinado a monitorar frequentemente o desempenho do sistema 3 METODOLOGIA Pretendese desenvolver uma pesquisa caracterizada como descritiva pois segundo CERVO e BERVIAN 1983 os estudos de caso descritivos procuram apenas apresentar um quadro detalhado de um fenômeno para facilitar a sua compreensão Portanto buscase através desta pesquisa realizar um levantamento sobre o processo de implantação e manutenção dos sistemas de geração de energia solar fotovoltaica ongrid Para tanto o primeiro passo será fazer uma pesquisa bibliográfica sobre o tema cujas fontes são livros e artigos acadêmicos de bases de dados como Google Acadêmico e Scielo Serão escolhidas as obrasartigos mais relevantes para o tema sendo realizados fichamentos destes sendo escolhido os conceitos e as descrições mais relevantes para o estudo Assim entendese que essa pesquisa é uma revisão bibliográfica em que os dados já estão organizados sendo necessário apenas analisalos de acordo com o objetivo de pesquisa proposto Portanto foi aliada a experiência do autor com a de técnicos em instalação inspeção e manutenção de sistemas fotovoltaicos com pesquisas bibliográficas e levantamento de referenciais teóricos que serviram de base para fundamentar e emprestar validade ao presente trabalho pois as contribuições de diferentes autores 8 que descreveram práticas técnicas e importância da inspeção e manutenção preventivas validam o aprendizado laboral A apresentação do tema nada mais é do que um recorte dos vários modelos e práticas de inspeção e manutenção preventivas descritos na literatura havendo sido escolhido e identificado pelo autor como os principais e cotidianamente mais utilizados em campo no tocante a produção de energia através do uso de painéis fotovoltaicos 4 RESULTADO E DISCUSSÕES O sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid pode enfrentar vários problemas que afetam sua confiabilidade dentre esses problemas destacamse 1 Sombreamento a sombra parcial ou total de árvores edifícios sobre os painéis solares pode reduzir significativamente a produção de energia 2 Poluição e sujeira o acúmulo de poeira sujeira detritos ou excrementos de pássaros nos painéis solares pode diminuir sua eficiência ao bloquear a luz solar 3 Degradação a partir dos anos os componentes do sistema fotovoltaico podem sofrer degradação devido a fatores como exposição aos elementos da natureza condições climáticas extremas e uso prolongado 4 Mau funcionamento do inversor o inversor converte a corrente contínua DC gerada pelos painéis solares em corrente alternada AC usada na rede elétrica porém o mau funcionamento do inversor pode levar a interrupções no fornecimento de energia 5 Problemas de conexão elétrica cabos soltos conexões mal feitas ou danificadas podem resultar em perda de energia ou risco de incêndio 6 Falhas no monitoramento e controle sistemas de monitoramento e controle deficientes podem dificultar a detecção precoce de problemas retardando a resposta e a manutenção corretiva 7 Instalação inadequada uma instalação de painéis solares mal projetada ou executada pode resultar em desempenho abaixo do esperado e até mesmo danos ao sistema 9 8 Condições climáticas extremas tempestades granizo neve pesada e outras condições climáticas adversas podem danificar os painéis solares e outros componentes do sistema 9 Variações na radiação solar flutuações na radiação solar devido a condições climáticas ou sazonalidade podem afetar a produção de energia do sistema 10 Problemas de qualidade dos materiais a qualidade dos materiais utilizados na fabricação dos painéis solares e outros componentes pode influenciar na durabilidade e desempenho do sistema 11 Falta de manutenção regular a falta de manutenção preventiva e inspeções regulares pode resultar em problemas não detectados que comprometem a confiabilidade do sistema ao longo do tempo Os problemas descritos podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid Porém uma instalação bem projetada e uma manutenção preventiva regular através de um monitoramento eficaz são essenciais para reduzir os riscos e garantir o desempenho ideal do sistema de geração de energia solar fotovoltaico 41 MANUTENÇÃO DO SISTEMA FOTOVOLTAICOS Para que os equipamentos instalações e outros aparelhamentos estejam aptos a desempenhar suas funções durante o maior tempo possível fazse necessário que estes passem por manutenções constantes pois esforços elétricos mecânicos térmicos e outros podem gerar desgastes que prejudicam o funcionamento desses equipamentos diminuindo a sua vida útil e no caso dos painéis solares reduzir a produção de energia Nesse sentido é de suma importância manter o sistema de produção de energia fotovoltaico de forma confiável e disponível a maior parte do tempo produtivo sendo necessário a realização de paradas programadas de manutenções a fim de abreviar possíveis falhas Dentro deste contexto citando as palavras de Gerbran 2014 o objetivo da manutenção é fazer com que os elementos que compõem os equipamentos 10 geradores de energia solar fotovoltaica não percam suas características mantendo o sistema de geração de energia em funcionamento através da produção com o menor custo possível O pesquisador Gerbran 2014 destaca 04 quatro tipos de manutenção que poderiam ser utilizadas na manutenção de um sistema solar fotovoltaico a saber 1 Manutenção Preventiva esse tipo de manutenção como o próprio nome diz é preventiva ou seja é realizada antes que as falhas e a degradação de equipamentos aconteçam fazendo uso de critérios préestabelecidos 2 Manutenção Preditiva nesse tipo de manutenção é realizado uma averiguação no estado das maquinas e equipamentos sendo sugerido ações preventivas para evitar futuras falhas 3 Manutenção Assistemática esse tipo de manutenção leva em conta as horas trabalhadas pelo equipamento sendo determinado os intervalos fixos para a sua realização propiciando uma redução nas falhas que não foram detectadas antecipadamente Esse tipo de manutenção em muitos casos é imposta pelas exigências da produção ou da segurança no ambiente de trabalho 4 Manutenção Corretiva esse tipo de manutenção ocorre quando o equipamento falha ou cai abaixo de uma condição aceitável de operação ou seja é realizada para corrigir as causas e os efeitos das falhas constatadas Conforme observado nas palavras de Gebran 2014 a função do processo de manutenção é detectar os problemas incipientes antes que eles levem a uma falha total possibilitando a correção de defeitos com maior rapidez e custos possíveis fazendo para isso o uso da manutenção preventiva que possibilita a redução da necessidade de correções de emergências 411 A importância da manutenção preventiva A manutenção preventiva em sistemas fotovoltaicos é uma estratégia proativa adotada para garantir a operação eficiente e a longevidade desses sistemas de geração de energia solar Diferentemente da manutenção corretiva que aborda problemas já existentes a manutenção preventiva busca antecipar e prevenir potenciais falhas maximizando o desempenho do sistema e reduzindo custos a longo prazo 11 Nesse viés a manutenção preventiva é de suma importância para reduzir as perdas de energia em sistemas fotovoltaicos garantindo mais segurança e prolongando a vida útil dos componentes do sistema uma vez que contribui de modo eficaz e rápido para o bom funcionamento aumentando a confiabilidade e minimizando falhas que por ventura posam a vir ocorrer Souza et al 2019 reforçam a importância da inspeção e manutenção preventiva como forma de evitar problemas relacionados a desligamentos inesperados bem como reduzir o tempo de inatividade do sistema e otimizar a geração de energia Porém para que o processo de manutenção preventiva cumpra o seu papel de forma adequada nos sistemas fotovoltaicos fazse necessário o estabelecimento de um plano de manutenção detalhado onde seja considerado as particularidades do clima e do ambiente em que os sistemas se encontram instalados A manutenção preventiva começa com inspeções regulares e sistemáticas do sistema fotovoltaico Essas inspeções visam identificar possíveis desgastes danos ou sinais precoces de problemas em componentes como painéis solares inversores cabos e estruturas de suporte A eficiência dos painéis solares pode ser comprometida pela acumulação de sujeira poeira ou detritos A manutenção preventiva inclui a limpeza regular dos painéis para garantir que recebam a quantidade máxima de luz solar Além disso a remoção de obstruções próximas como folhagem também é considerada Santos et al 2020 reforçam a importância da limpeza regular nos sistemas fotovoltaicos como forma de garantir a sua eficiência e vida útil pois a falta de limpeza eou limpeza inadequada dos painéis podem prejudicar a capacidade de absorção de luz e por consequência reduzir a produção de energia elétrica Estudos realizados por Nascimento e Rüther 2014 apontaram que o desempenho de um sistema fotovoltaico após a limpeza teve um aumento de aproximadamente 53 na geração de energia elétrica o que comprova que a falta de limpeza prejudica o ganho de produtividade Além da limpeza que é de suma importância para a geração eficiente de energia é necessário realizar a verificação e o aperto regular de conexões elétricas parafusos e fixações que são cruciais para prevenir problemas de conexão e garantir a eficiência do sistema Componentes soltos podem levar a perdas de energia e até mesmo falhas no funcionamento 12 O Monitoramento do desempenho deve ser uma prática continua na manutenção preventiva pois permite que os operadores identifiquem padrões de desempenho detectem variações significativas e ajam proativamente para corrigir qualquer desvio antes que se torne um problema maior Os Softwares e Firmwares devem estar atualizados pois a manutenção preventiva inclui a atualização regular desses sistemas para garantir que estejam sempre alinhados com os avanços tecnológicos e possuam as últimas correções de segurança Além dos componentes elétricos a manutenção preventiva também considera a integridade estrutural do sistema incluindo suportes e estruturas de fixação Inspeções regulares ajudam a identificar desgastes e garantir a estabilidade do sistema Vale destacar que a manutenção preventiva somente alcançará os seus objetivos quando os operadores e pessoal envolvido no processo forem devidamente capacitados através de treinamento sobre práticas operacionais seguras procedimentos de inspeção e identificação de possíveis problemas Investir na manutenção preventiva não apenas reduz os custos associados à manutenção corretiva mas também aumenta a confiabilidade e a eficiência geral do sistema fotovoltaico Ao antecipar e abordar possíveis problemas antes que se tornem críticos a manutenção preventiva contribui significativamente para a sustentabilidade e desempenho consistente de sistemas de energia solar Futuras linhas de pesquisa estão abertas uma vez que a implantação do sistema fotovoltaico no Brasil ainda tem muito a crescer e novos estudos sobre o processo de energia solar surgem a todo o ano o que torna o estudo sobre o tema muito relevante em decorrência da evolução do campo de estudo Assim este estudo não é um ponto final mas sim uma pequena contribuição que pode ser expandida e aprofundada por outros pesquisadores 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Através deste trabalho consegui atingir os objetivos inicialmente propostos que são realizar uma discussão acerca dos problemas que podem comprometer a 13 confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid Como objetivos específicos pretendemos apresentar os tipos de manutenções e sua aplicação adequada a cada ambiente descrever o processo de manutenção das estruturas de fixação dos módulos de captação de energia solar e apresentar os materiais mais resistentes para cada tipo de estrutura e local de montagem realizando uma discussão acerca dos problemas que podem comprometer a confiabilidade do sistema de geração de energia fotovoltaica ongrid apresentando os tipos de manutenções e sua aplicação adequada a cada ambiente e local de montagem Foi dado destaque à manutenção preventiva pois desempenha um papel crucial na garantia da confiabilidade e eficiência de um sistema fotovoltaico ongrid Ao identificar e corrigir potenciais problemas antes que eles se tornem sérios a manutenção preventiva ajuda a maximizar a produção de energia prolongar a vida útil do sistema e evitar interrupções no fornecimento de energia Além disso uma abordagem proativa para a manutenção pode resultar em economias significativas a longo prazo reduzindo os custos de reparo e aumentando o retorno sobre o investimento Portanto investir em um programa de manutenção preventiva bem planejado e executado é essencial para garantir o desempenho ótimo e a confiabilidade contínua de um sistema fotovoltaico ongrid proporcionando benefícios tanto para os proprietários quanto para o meio ambiente O aumento no preço da energia elétrica e a opção de geração de renda através de usinas fotovoltaicas propiciou o aumento expressivo no número destas instalações pelo país sendo necessário a disseminação de boas práticas de manutenção preventiva e corretiva integrados a planos de manutenção responsáveis alicerçados a aspectos técnicos relevantes A manutenção do sistema fotovoltaico iniciase desde o seu projeto e dimensionamento que devem ser rigorosamente elaborados garantindo assim a segurança e confiabilidade do sistema As inspeções e testes de comissionamento são essenciais e não devem ser negligenciados mas responsavelmente executados Vale destacar que é necessário estar atento ao cronograma de manutenção descrito em plano de manutenção de modo a não permitir que os elementos da usina se desgastem pelo tempo de uso eou tenham sua vida útil reduzida de forma acelerada prejudicando a produtividade de energia Neste sentido uma ferramenta que pode ser utilizada é o monitoramento remoto para assegurar o bom 14 funcionamento das usinas fotovoltaicas conectadas à rede pois permite uma rápida intervenção dos operadores assim que algum defeito for identificado Em suma os procedimentos aqui descritos podem servir de base para a execução de manutenções em sistemas de produção de energia solar fotovoltaicos uma vez que descreve os principais problemas enfrentados e apresenta soluções além de estimular o uso de um plano de manutenção e o uso de boas práticas de instalação e projeto REFERÊNCIAS ALMEIDA E et al Energia Solar Fotovoltaica Revisão Bibliográfica 2015 Disponível em wwwfumecbrrevistaseolarticleview35741911 Acessado 20 set de 2023 ALVES J Estudos foto físicos e fotovoltaicos de sistemas polímerofulereno e nanoparticulas de CdSe 2011 48 f Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas Campinas 2011 CEMIG COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS Alternativas Energéticas uma visão Cemig Belo Horizonte CEMIG 2012 CEPEL CENTRO DE PESQUISAS DE ENERGIA ELÉTRICA CRESESB CENTRO DE REFERÊNCIA PARA ENERGIA SOLAR E EÓLICA SÉRGIO BRITO Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de Janeiro RJ Especial 2014 CERVO A L e BERVIAN P A Metodologia Científica para uso dos estudantes universitários 3ed São Paulo McGrawHill do Brasil 1983 GEBRAN A P Manutenção e operação de equipamentos de subestações Porto Alegre Bookman 2014 IMHOFF J Desenvolvimento de Conversores Estáticos para Sistemas Fotovoltaicos Autônomos 2007 146 f Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria Santa Maria 2007 JJ Engenharia Energia Solar Fotovoltaica Disponível em httpsjjengbr segmento Acesso em 15 out de 2023 MENDES B E S Projeto e implantação de sistema de arrefecimento para melhoria da eficiência energética de um sistema de geração fotovoltaica com 15 supervisão online 2020 Mestrado em Tecnologia de Processos Sustentáveis Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Goiás Goiânia 2020 NASCIMENTO C 2004 23 f Princípio de Funcionamento da Célula Fotovoltaica Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de Engenharia da Universidade Federal de Lavras Lavras 2004 NASCIMENTO L R RÜTHER R A avaliação de longo prazo de um sistema fotovoltaico integrado à edificação urbana e conectado à rede elétrica pública Revista Brasileira de Energia Solar 51 7381 2014 PEREIRA F OLIVEIRA M Curso técnico instalador de energia solar fotovoltaica Porto Publindústria 2011 PINHO J GALDINO M Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos Rio de Janeiro CepelCresesb 2014 SANTOS A POSSER L S GARCIA S B Aspectos de manutenção e análise de desempenho de um sistema fotovoltaico ongrid In VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar CBENS 2020 Fortaleza CE SILVA G L et al Análise De Viabilidade Econômica Entre O Uso De Energia Em Grid E A Solar No Sertão Paraibano 2016 Artigo disponível em httprevistasfcaunespbrindexphpenergiaarticleview2075 Acessado em 25 set de 2023 SOUZA W A SOUZA R C R MINORI A M Boas práticas de manutenção preventiva em sistemas fotovoltaicos Braz J of Develop Curitiba v 5 n 8 aug 2019 VILLALVA M GAZOLI J Energia solar fotovoltaica conceitos e aplicações São Paulo Erica 2012