Pesquisa conduzida pela Eletrobras nas instalações da Usina Hidrelétrica Santo Antônio, em Porto Velho, Roraima, avaliou a influência de diferentes tipos de solo na geração de energia solar com módulos bifaciais, que promovem maior aproveitamento do sol, já que utilizam também a radiação refletida no solo.
Por sete meses, seis tipos de solos (ráfia, polietileno, grama verde sintética, grama branca sintética, bidim e pedregoso) foram estudados simultaneamente em uma área de 14 mil m², onde foram instalados 1.440 módulos solares com capacidade total de 735kWp (quilowatt-pico).
A usina tem cerca de 10% do tamanho de uma usina fotovoltaica média para a geração comercial. Em termos de projeto de pesquisa, foi o primeiro em grande escala para avaliar o papel do solo na produtividade das placas bifaciais. Estudos já disponíveis no mercado indicam que esses equipamentos podem gerar até 30% mais energia do que as placas tradicionais, monofaciais. A proposta foi ampliar o conhecimento.
“O maior diferencial e ineditismo dessa pesquisa é que a capacidade de avaliação não foi comprometida pelas questões ambientais. Todos os tipos de solos foram avaliados simultaneamente, com as mesmas interferências externas, como chuva, incidência solar e temperatura. Nesse espaço controlado, foi possível ter dados mais precisos e confiáveis”, explica o gerente de Engenharia e Planejamento na Hidrelétrica Santo Antônio, André Schiante.
Resultados da pesquisa
O estudo foi realizado em parceria com a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e a empresa Volt Max Engenharia, e demonstrou que, ao comparar o custo de instalação e manutenção com o retorno em produtividade na geração, a diferença entre os seis tipos de solo é pequena. Porém, a curto prazo, o solo que apresenta mais benefício é o pedregoso, que é o solo natural do ambiente. Apesar de o polietileno ter demonstrado maior eficiência na geração entre os solos avaliados, seu custo de implantação é três vezes maior, ou seja, 300% mais caro que o pedregoso, por exemplo.
“A curto prazo o solo pedregoso se mostrou mais vantajoso nessa pesquisa do ponto de vista de investimento. Porém, a decisão de qual solo usar deve levar em consideração as estratégias do investidor, comparando as características do ambiente onde a planta será instalada, as especificidades do projeto e seus objetivos de curto e longo prazo”, detalha Schiante.
“A pesquisa trouxe, com dados reais, a relação entre o tipo de cobertura do solo e a energia gerada, um elemento importantíssimo para o projeto e previsibilidade de resultados de geração fotovoltaica com módulos bifaciais. Os números também permitem planejar o aumento da produção em usinas já existentes”, complementa o coordenador do Grupo de Energia do Departamento de Energia e Automação Elétricas da USP, André Gimenes.
Em um ano, a usina solar gerou no total 680,953 MW/h, energia suficiente para abastecer 446,4 residências médias no Brasil. Como a usina funcionou como um laboratório, sem intenção de comercializar, a energia produzida foi utilizada nas instalações da Hidrelétrica e para abastecer os carros elétricos da companhia.
| Dados anuais (2024) | ||
| Superfície Instalada | Geração no período | Nº de residências |
| Polietileno | 120,336 MW/h | 80 |
| Solo pedregoso | 117,297 MW/h | 78 |
| Grama sintética branca | 115,861 MW/h | 77 |
| Bidim | 115,807 MW/h | 77 |
| Ráfia | 107,449 MW/h | 72 |
| Grama sintética verde | 104,203 MW/h | 69 |
Outro fator relevante sobre os resultados da pesquisa é que o solo pedregoso, que apresentou um dos melhores resultados de geração e menor custo para implementação, já é um solo com baixa aptidão para o plantio. “A energia solar é um modelo de fonte limpa e renovável, mas para fins comerciais é necessário destinar áreas extensas. E o estudo demonstrou que escolher áreas rochosas, além de otimizar custos de produção, também pode reduzir o impacto ambiental e tornar o projeto mais sustentável”, explicou Schiante.
Tendo como objetivo final contribuir para o desenvolvimento e o crescimento do mercado de geração renovável no país, a pesquisa integrou o Programa de Eficiência Energética (PEE) da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Pela Lei 9.991/00, as empresas de geração de energia hidrelétrica têm que dispor de, no mínimo, 1% da sua receita operacional líquida (ROE) para projetos de pesquisa e desenvolvimento em eficiência energética.
O relatório final ficará disponível para o setor elétrico no site da Aneel.
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