[RetecJr] O que são sistemas de Energia Solar Integrados à Construção(BIPV)?

Os sistemas de energia solar estão se tornando a tendência de uma sociedade que anseia por sustentabilidade e economia, mas você conhece ou já observou como estas estruturas se ligam em residências, comércios e outros locais para assim gerar energia limpa? Não?! Então, fique por dentro desse tema lendo esse artigo que preparamos!

Sistema Solar Fotovoltáico

De fato, o sistema solar fotovoltaico está em alta, haja vista o aquecimento do mercado por parte do Brasil no ano de 2020 e a recente medida do governo brasileiro, que zera impostos acerca dos componentes de energia solar a partir do próximo ano. Neste contexto, podemos elencar os principais benefícios desse sistema gerador, como:

 

  • Redução da poluição e das emissões do carbono
  • Valorização do imóvel
  • Geração de energia limpa e infinita
  • Investimento de custo/benefício seguro e consciente
  • Diminuição/abatimento na conta de energia
  • Sustentabilidade e inovação
  • Obtenção de tecnologia moderna de energia
  • Baixa exigência de manutenção


 

Logo, pode-se compreender como esse tipo de geração de energia está com expectativa de alta nos próximos anos. Contudo é preciso conhecer como se deve instalar para as construções, na sua maioria, urbanas.

 

O sistema de energia solar integrado à construção, também chamado de BIPV (do inglês Building Integrated PhotoVoltaics), é aquele em que as células solares são conectadas como elementos ou materiais que fazem parte da estrutura principal de um edifício, diferentemente dos sistemas fotovoltaicos tradicionais, em que os painéis solares são instalados posteriormente à construção.

Building Integrated Photovoltaics (BIPV) - energypedia.info

Sistema solar fotovoltaico integrado à construção

Em sua grande parte, estão substituindo os materiais mais comuns quando falamos de arquitetura e engenharia, garantindo funcionalidades novas para o edifício. Além de gerar eletricidade com energia limpa, isolar termicamente, proteger da chuva, fornecer sombreamento parcial de áreas e substituírem parte das telhas, eles também fornecem proteção contra os raios solares, dentre outras vantagens.

 

 

Portanto, faz-se necessário observar como deve se instalar as BIPVs no seu edifício, pois estas - em oposição aos sistemas tradicionais, onde a instalação está praticamente limitada ao telhado -  permitem que os painéis sejam integrados em fachadas, claraboias, grades do prédio, brises, marquises e outros ambientes. Assim, proporcionando uma estética melhor e uma credibilidade resultante da criatividade da arquitetura alinhada à sustentabilidade das placas fotovoltaicas.

 

Para que possamos dar alguns exemplos de BIPV, é importante salientar que existem diversos tipos de tecnologia no mercado de energia solar fotovoltaica, e cada uma delas permite diferentes aplicações. Os módulos fotovoltaicos (também chamados de “painéis solares”) mais comuns são feitos de silício mono e policristalino, e, para casos em que se pretende instalar a energia solar em telhados de casas e estabelecimentos já construídos, esses, geralmente, são mesmo os mais recomendados, por causa de sua eficiência.

Painéis de silício cristalino também podem ser usados em sistemas integrados à construção. É o caso, por exemplo, de estacionamentos que utilizam os módulos fotovoltaicos como cobertura para proteger os veículos da exposição ao sol.

 

Estacionamento solar: o que é e como funciona | Energia Solar Fotovoltaica  Tecnologias Limpas | Soliens

Exemplo de estacionamento com módulos fotovoltaicos.

 

Porém, as tecnologias que mais apresentam possibilidades em relação ao uso conciliado com a arquitetura, incluindo a oportunidade de se obter muitos designs inovadores, indubitavelmente, são as de filme fino, podendo ser feitas a partir de diferentes materiais, como Silício Amorfo (a-Si), Telureto de Cádmio (CdTe), Cobre, Indio e Galio Seleneto (CIS/CIGS) e células orgânicas (OPV).

Os módulos fotovoltaicos de telureto de cádmio (CdTe), por exemplo, trabalham muito bem com a luz difusa (diferentemente dos painéis tradicionais, que captam a luz direta incidida sobre ele), sendo possível, portanto, instalá-los na vertical, além de ter um acabamento polido, o que o torna ideal para fachadas.

CdTe facade solar panel with 18.2% efficiency – pv magazine International

Painéis solares de telureto de cádmio.

 

Outra tecnologia de filme fino que está se destacando bastante no cenário de BIPV é a de Fitas Adesivas Orgânicas (OPV), que, como o nome indica, substituem os materiais utilizados mais comumente (e que podem ser até mesmo tóxicos, como é o caso do telureto de cádmio) por material orgânico. Elas são formadas por camadas de polímeros impressas em um substrato que vai lhe garantir transparência, leveza e, além de tudo, flexibilidade. Isso significa que elas apresentam uma adaptabilidade bem maior a projetos arquitetônicos modernos, o que foi decisivo para o seu grande desenvolvimento nos últimos anos. Abaixo, estão alguns exemplos de como as Fitas Adesivas Orgânicas podem ser usadas na arquitetura:

Solar Trees – Semitransparent, Flexible, Organic Solar Cells - Advanced  Science News

Árvores solares com OPV.

 

Shopping da Bahia inova ao instalar placas orgânicas de energia solar -

Instalação de OPV em shopping center.

Há ainda muitas outras soluções inovadoras surgindo a todo instante no ramo da energia solar que contribuem para o avanço dos sistemas fotovoltaicos integrados à construção. Um dos exemplos é o “solar roof”, que é feito de quartzo e comercializado pela empresa americana Tesla. O objetivo dessa tecnologia é simular um telhado tradicional quando visto da rua, tornando-o um painel solar “invisível”. Segundo Elon Musk, CEO da empresa, estes painéis possuem ainda uma vida útil quase infinita.

Tesla starts canceling Solar Roof orders after years of taking deposits -  Electrek

Casa utilizando o “solar roof”.

 

Portanto, não restam dúvidas de que a energia solar apresenta um potencial enorme na nossa sociedade. Precisamos, então, aproveitá-la e, cada vez mais, considerar sua aplicação em projetos futuros, para que, assim, possamos contribuir com a formação de um mundo mais sustentável e consciente.

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Agradecemos pela leitura!


 

 

Marcos Andrade, graduando em Engenharia de Energias Renováveis na Universidade Federal do Ceará, membro da Retec Jr.

 


 

 

Arthur Monte, graduando em Engenharia de Energias Renováveis na Universidade Federal do Ceará, membro da Retec Jr.