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ABSOLAR Inside by Intersolar

Episódio 3 – Inovação, tecnologia e novos produtos


ABSOLAR Inside by Intersolar South America marca terceira temporada do programa de TV digital do setor solar FV

A inovação nos meios de comunicação dentro do setor elétrico é sempre bem-vinda. Agora, o setor solar fotovoltaico teve mais uma forma de transmitir e receber informação de qualidade: o ABSOLAR Inside. O programa digital encerrou sua terceira temporada tendo como parceira a Intersolar South America, a maior feira do setor solar FV da América do Sul. Essa união resultou no ABSOLAR Inside by Intersolar, que trouxe debates e entrevistas exclusivas com grandes nomes do mercado do Brasil e do exterior. Os três episódios foram apresentados pela jornalista Priscila Brandão e tiveram o Presidente Executivo da ABSOLAR, Rodrigo Sauaia, como âncora.

O episódio de encerramento aconteceu no dia 25 de novembro de 2020, e recebeu o Prof. Roberto Zilles, Diretor do Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo – IEE/USP, como convidado. Convidados internacionais trouxeram conteúdo exclusivo:

Garrett Nilsen, Diretor Adjunto do Escritório de Tecnologias de Energia Solar do Departamento de Energia dos Estados Unidos; Eicke Weber, Vice-Presidente da European Solar Manufacturing Council (ESMC); e Michael Shmela, Consultor Executivo da SolarPower Europe. Eles falaram sobre inovação no setor solar fotovoltaico, as fronteiras tecnológicas e novos produtos. Confira abaixo tudo o que rolou no encerramento da terceira temporada:

Com a palavra: Florian Wessendorf

Florian Wessendorf, Diretor Executivo do Solar Promotion International GMBH, foi o anfitrião desta série de programas. Ele adiantou os principais temas que seriam tratados no episódio: inovação, tecnologia e novos produtos. Citando a capacidade da solar, Florian apontou que a fonte está alcançando o ponto de superar outras formas de geração em termos de performance e custo. Diante disso, há melhorias a serem feitas? Segundo o anfitrião, há muito espaço para a redução de preço, principalmente, a partir dos módulos e componentes do sistema, que representam a maior parte dos custos e o maior foco para a redução deles.

Florian também citou que a importância dos inversores só aumentou com a chegada da digitalização no setor solar fotovoltaico. “Hoje, os inversores são os verdadeiros cérebros dos sistemas fotovoltaicos atuais, pois conversam com todos os tipos de sistemas de armazenamento. Eles são a chave na eficiência de processos de operação e manutenção e possuem otimizadores de potência para operar sistemas fotovoltaicos com mais eficiência”, disse. O anfitrião não deixou de apontar mais uma tecnologia que tem crescido no mercado: os módulos bifaciais. Para Wessendorf, eles são eficientes para telhados. Já as usinas de grande porte usam rastreadores, cujo investimento em relação às usinas com estruturas fixas é compensado com custos de instalação mais baixos.

A importância da inovação, pesquisa e tecnologia em um setor dinâmico como o fotovoltaico

De acordo com o Prof. Zilles, a pesquisa e inovação têm muita importância dentro do setor para que a solar fotovoltaica tenha ainda mais espaço no futuro. “Temos um mercado de 100 GW por ano, baseado em tecnologia desenvolvida nos anos 50. A participação de solar nas matrizes dos países ainda é pequena. Não podemos pensar no horizonte de apenas 10 anos; todas as previsões de objetivos de desenvolvimento sustentável preveem ampla participação de solar no futuro, o que provavelmente não se dará com a tecnologia atual”, explicou. Segundo o convidado, a fonte fotovoltaica tem a oportunidade de aproximar fundos privados da universidade e do setor acadêmico. “O investimento em capital humano é muito importante, posto que a ciência está aberta à descoberta de novos materiais e dispositivos, que farão parte do universo de conversão de energia solar”, afirmou.

Inovações e otimizações fazem parte do futuro da tecnologia fotovoltaica

Para Eicke Weber, a indústria é impulsionada por desenvolvimento e inovação tecnológica. No passado, a tecnologia do sílicio (AI-BSF), que permite alcançar até 20% de eficiência da célula fotovoltaica, tinha participação de 95% no mercado. Atualmente, tem apenas 40%. O Vice-Presidente da ESMC informou, então, que hoje é possível avançar usando faces totalmente passivas, como a chamada tecnologia PERC. Essa tecnologia conta com uma inserção de 50% no mercado e chega a 24% de eficiência.

“Depois da segunda geração de tecnologia fotovoltaica, nos preparamos para tecnologias de alta eficiência, que preveem eficiência de até 27%”, disse. Weber citou as células de silício com heterojunção, que são preparadas para uma introdução em grande escala no mercado nos próximos cinco anos. “Ainda estamos experimentando desenvolvimentos promissores na tecnologia fotovoltaica e a tecnologia de heterojunção permite o uso de módulos em ambas as faces e adaptadas a módulos de vidro-vidro”. Segundo ele, há avanços também na eletrônica de potência, portanto, existem oportunidades mesmo para os recém-chegados no mercado de produção de energia solar fotovoltaica. Para Weber, a América do Sul é um mercado promissor, com potencial tecnológico para deixar de ser um importador de células solares.

Rodrigo Sauaia complementou a fala de Eicke afirmando que o ponto usado para células e módulos é muito relevante e pode ser aplicado para outros componentes, como rastreadores, inversores e cabeamento, assim como baterias. No caso do módulo, a inovação pode vir aumentando a eficiência das células, como exemplo do uso da tecnologia a laser. “Ainda é a tecnologia da década de 50, com aprimoramentos que apresentam espaço atualmente; por outro lado, há o esforço de diminuir a quantidade da matéria-prima para a produção dos mesmos módulos”, disse. De acordo com Sauaia, outro fator importante é o aumento da escala de produção para a diluição de custos fixos de fabricantes e, consequentemente, de sistemas. “Outro eixo é o esforço em simplificar etapas do processo produtivo, apoiando a redução do preço da tecnologia. Além da inovação nos equipamentos, há inovação visando a eficientização nos serviços, como a digitalização de etapas comerciais das empresas”, apontou.

Principais contribuições da academia para o setor solar fotovoltaico em pesquisa e inovação no Brasil

Prof. Zilles complementou a fala de Eicke Weber sobre as células PERC. Ele ressalta que foram desenvolvidas há muitos anos e, para sua aplicação atual, foram feitos diversos investimentos em pesquisa e desenvolvimento. De acordo com o professor, antes não eram utilizadas porque o investimento não era feito por conta da falta de clareza de seu potencial de utilização atual. “As células PERC reduzem o uso de alumínio e aumentam a eficiência do processo tradicional a um custo energético análogo a uma célula clássica que conhecemos”, informou.

Segundo o convidado, a academia teve importância significativa desde os anos 70, visto que desenvolveu a primeira indústria fotovoltaica no Brasil. “O governo apoiou muitos de nós, demonstrando visão de futuro. Se pegarmos a contribuição passada sobre pesquisa de materiais, desde o final dos anos 80 até meados dos anos 2000, a academia teve papel importante nas políticas de eletrificação rural”, disse. Prof. Zilles apontou que, além do laboratório, a academia tem os pilares de ensino, pesquisa e extensão. “Graças a ela que foi desenvolvido todo o arcabouço legal para que exista uma estrutura sólida de pesquisa”.

O convidado informou que, atualmente, as tecnologias que estão sendo desenvolvidas terão investimentos feitos daqui a dez anos. “Grandes investidores devem se aproximar da academia para apoiar a formação de recursos humanos e spin-offs universitários. A academia tem função preditiva na operação de usinas atuais, estudando e monitorando o uso dos módulos PERCs, que são suscetíveis a temperaturas altas”, disse.

Sistemas flutuantes e agro podem receber a eficiência da fonte solar fotovoltaica

Segundo Michael Schmela, além da queda de preço, a popularidade crescente da fonte solar fotovoltaica se deve às infinitas oportunidades de aplicação – desde satélites até soluções integradas em cidades e usinas gigantes de grande porte. Ele citou a solar flutuante, cuja aplicação mais comum é em lagos artificiais, nos quais os sistemas são ancorados no fundo de lagos ou na margem. “É uma solução muito eficiente, trazendo benefícios em termos de geração de energia e economia do uso de água”, disse. De acordo com o Consultor Executivo da SolarPower Europe, apenas 10% de reservatórios europeus poderiam abrigar sistemas que gerariam mais de 200 GW, produzindo 14% da energia da comunidade europeia.

Schmela apontou que, de acordo com estudo recente do Fraunhofer Institut, há um potencial de 56 GW para solar flutuante em lagos originários de antigas minas de carvão na Alemanha, ou mais do que a capacidade instalada atualmente no país. O convidado ainda comentou que outra forma de otimizar o uso de terra é a agro fotovoltaica. “O princípio abre o uso de aplicações disruptivas, explorando a sinergia entre agricultura e solar e proporciona soluções às necessidades dos agricultores”. Para Schmela, isso atrai investimentos e criação de empregos, apoia atividades tradicionais e sustentáveis agrícolas e aumenta a resiliência climática de atividades agrícolas.

É possível colocar sistemas fotovoltaicos em estufas ou usá-los para sombras de cultivo de frutas ou piscicultura. “Assim como na solar flutuante, o potencial é imenso. Se aplicado em apenas 1% das terras aráveis da Europa, o potencial técnico seria de mais de 700 GW”, disse. Segundo o entrevistado, para aproveitar o potencial da agro fotovoltaica, os países precisam criar estratégias de arcabouços regulatórios e priorizar investimentos e políticas públicas.

Para o Prof. Zilles, a mensagem geral da solar fotovoltaica flutuante é que a produção de eletricidade por solar fotovoltaica não é um problema de disponibilidade de espaço. Ele também complementa a fala do Consultor Executivo da SolarPower Europe sobre a agro FV, que apresenta um potencial enorme. “A agricultura utiliza um recurso primário que é o sol. A fotossíntese tem uma eficiência de 1% e na fotovoltaica estamos chegando a 20%. Não se compete com alimentos, usando apenas 1% do território arável. Há muito consumo de diesel e água no setor rural; a energia fotovoltaica pode minimizar ambos os usos”, informou. Para o professor, no Brasil, a tarifa de irrigação ainda não favorece esse uso. “Já está na hora de abrirmos a discussão de solar fotovoltaica em feiras agropecuárias, para agricultura de pequeno e médio porte”, apontou.

Rodrigo Sauaia acredita que, em relação às aplicações flutuantes, o mercado brasileiro dirá onde os sistemas estarão localizados. No País, existem mais de 24 mil reservatórios hídricos que não são aproveitados para gerar energia elétrica, o que faria possível aproximar mais o setor hidrelétrico do fotovoltaico com esse tipo de inovação. “Fora isso, o setor rural tem açudes e lagos que podem ser aproveitados para esta aplicação. Já em relação à agro, o professor Plinio Nastari, Presidente e fundador da Datagro Consultoria, comentou que um terço do PIB vem da agro e solar tem uma importância crescente, representando mais de 13% da capacidade instalada de GD no Brasil”, disse.

Com o aumento do uso de energia solar, o que os EUA estão fazendo para integrá-la à rede e outras soluções?

Segundo Garrett Nilsen, o DOE está fazendo investimentos para melhor integrar as quantidades crescentes de energia solar à rede. “A participação da fonte no atendimento à oferta de eletricidade norte-americana cresceu de 0,1% para 3% e em alguns estados representa mais de 10%”, afirmou. De acordo com o diretor adjunto do Escritório de Tecnologias de Energia Solar do Departamento de Energia dos Estados Unidos, a energia solar também proporciona serviços que contribuem à segurança e à confiabilidade das operações da rede.

Temos interesse particular na utilização de solar com outras fontes em sistemas híbridos e anunciamos, em novembro, investimentos de 13 milhões de dólares nesta área. Entre outras aplicações, temos projeto combinando solar, armazenamento e hidreletricidade em Michigan”, disse. Garrett complementou dizendo que espera que as lições aprendidas permitam que produtores de energia possam alavancar maneiras inovadoras de aproveitar o potencial de ambas as fontes nos Estados Unidos e no Brasil. “Estes projetos fazem parte de um portfólio de mais de 200 milhões de dólares de investimentos por ano nos EUA”, apontou.

Para Rodrigo Sauaia, o convidado trouxe a visão de um País que tem sido uma liderança no setor, com esforços feitos por universidades e instituições de pesquisa norte-americanas. O âncora informou que os números de investimento são impressionantes, além de ser importante dizer que o esforço norte-americano é um trabalho de décadas. “Os Estados Unidos estão criando projetos inovadores combinando a tecnologia fotovoltaica com o armazenamento de energia elétrica e também combinando projetos híbridos de solar com outras fontes, trazendo ganho de sinergia”, disse. Segundo Sauaia, uma vez ocorrerá a mudança de gestão nos EUA no próximo ano, haverá um realinhamento de parcerias com países estratégicos. “Faço um pré-convite aos associados para conhecer e visitar centros de referência de pesquisa e inovação nos Estados Unidos”, complementou.

Prof. Zilles também comentou a fala de Garett. “Nos Estados Unidos, existe a integração de solar na rede, incluindo hídrica, eólica e armazenamento. A participação de fontes renováveis na matriz elétrica é inexorável. Como disse Eicke Weber, a chave é a inovação, incluindo melhorias em eletrônica de potência, que pode desenvolver competitivamente todas essas soluções”, apontou. Para o professor, a agro fotovoltaica tem vários desafios de integração para nossa engenharia e indústria, que podem trabalhar em conjunto.

Quiz gera maior interação entre os telespectadores

Durante o programa, o âncora perguntou se os espectadores sabiam qual a fonte renovável que mais investe em pesquisa e desenvolvimento no mundo e se os investimentos seriam mais públicos ou privados. Todos os comentários tinham a mesma resposta: a fonte solar fotovoltaica e os investimentos são mais privados. E acertaram! Rodrigo Sauaia explicou que a energia solar FV lidera a Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) no mundo, de acordo com o estudo da Bloomberg com a Escola de Frankfurt. Os investimentos de mais de 7 bilhões de dólares em 2019 superam a somatória de todas as outras fontes renováveis, incluindo hidrelétricas. A maioria dos investimentos é privada, respondendo por dois terços do total.

Salas privativas

Durante o ABSOLAR Inside by Intersolar, os telespectadores tiveram a oportunidade de participar de duas salas privativas com conteúdos oferecidos pela CLAMPER e o Meu Financiamento Solar. Confira o que rolou em cada uma:

Sala CLAMPER – Aplicação de Proteção Contra Raios e Surtos Elétricos em SFV

Rebeca Cardoso, Consultora de Negócios da CLAMPER, apresentou a empresa especialista e líder no Brasil no mercado de Dispositivos de Proteção Contra Surtos (DPS). Fundada em 1991, com sede em Lagoa Santa, Minas Gerais, ela exporta produtos para 21 países. A CLAMPER atua com soluções de DPS tanto no mercado residencial, quanto empresarial e público, com o único laboratório de simulação da América Latina e equipe própria de P&D desenvolvendo novos produtos. A consultora de negócios explicou que a empresa produz os equipamentos no Brasil e se baseia nos pilares de segurança, economia e conforto de manutenção. Além disso, é certificada nos maiores órgãos do mundo, sendo também a primeira empresa com filial em um aeroporto no Brasil.

Rebeca comentou ainda sobre a stringbox, que deve trazer confiabilidade e garantir a vida útil do sistema fotovoltaico. “Estes equipamentos são de extrema importância, principalmente no Brasil, que lidera o ranking mundial de maior incidência de descargas atmosféricas”, disse. De acordo com ela, são quase 80 milhões de raios por ano. Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), com a elevação da temperatura média do planeta, a tendência é que este número continue a crescer.

O INPE também aponta que estas descargas causam danos em equipamentos que, somados, atingem perdas de R$ 1 bilhão por ano. Durante a apresentação, a consultora de negócios citou a alta durabilidade dos produtos da CLAMPER: há DPS cuja vida útil pode superar os 20 anos. “Cada DPS é específico para um módulo, então não usem DPS com 1000 W em módulos de 600 W. Normas não exigem uso de stringbox, mas há vantagens de segurança em manutenção, informou.

Sala Meu Financiamento Solar – Cenários da REN 482 em 2021

Nesta sala, Bárbara Rubim, Diretora da Bright Strategies e Vice-Presidente de GD da ABSOLAR, apresentou as perspectivas legais e regulatórias para a geração distribuída em 2021.

Na visão de Bárbara Rubim, a manifestação recente do Tribunal de Contas da União (TCU) não deve impactar o plano já estipulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), de conclusão da revisão ainda no primeiro semestre de 2021. Além disso, segundo ela, o TCU também afirmou que para a GD continuar a ser como é atualmente, seria necessária a criação de uma política pública. Para isso, Bárbara informou que a melhor alternativa seria a MP 998/2020, que tem prazo para votação em fevereiro de 2021.

De acordo com a Vice-Presidente de Geração Distribuída da ABSOLAR, dentre as emendas propostas – que em sua maioria tratam de um marco legal para a geração distribuída, com exceção da Emenda nº 160 – o setor teria um cenário mais favorável do que a conclusão da revisão da REN 482/12 pela Aneel. Segundo ela, nestas emendas, havia um prazo de transição, que varia entre gatilhos de penetração e data definida, depois do qual os novos projetos de geração distribuída perderiam a TUSD Fio B. Já para os projetos conectados, haveria a manutenção das condições atuais. Bárbara afirma que é importante que o setor una forças para que tenhamos um marco legal da GD pela MP 998/2020.

Principais dúvidas dos telespectadores são respondidas pelos convidados

Durante o programa, a jornalista Priscila Brandão abriu espaço para que os convidados respondessem perguntas feitas pelos telespectadores. Confira abaixo:

Diante das inovações tecnológicas, qual a estimativa da redução de CAPEX de solar fotovoltaica nos próximos dez anos?

Rodrigo Sauaia: Trago duas estimativas: a BloombergNEF (BNEF) projeta uma queda de 22% nos preços de solar até 2030. Já um dos maiores programas de P&D do mundo, o Sunshot, tem uma meta de redução de 50% nos preços de energia em 2030, em comparação com os preços de hoje.

Como está a situação dos inversores híbridos?

Prof. Roberto Zilles: Houve iniciativas do Inmetro de introdução destes inversores em portaria do órgão. Foi criada uma comissão de estudos na ABNT dedicada a esses inversores. Esperamos que no primeiro semestre do ano que vem já haja consulta pública para a referida norma. Estamos montando infraestrutura laboratorial para inversores híbridos de até 30 kW.


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