16 baterias+22placas(R$ 48 mil) solarizam peq agroind 24 h/d
RESUMO -
“De como é possível bem diagnosticar, levantar, projetar, investir até pouco e utilizar 16 baterias de 220 amperes/24 v mais 22 placas solares fotovoltaicas modernas para captar 550 w e com elas eletrificar - de forma integral e confiável - pequenas agroindústrias ou irrigações ou similares por 24 horas/dia (100% “off grid”), tudo com investimentos previstos de R$ 48,0 mil, barato e igual ao valor de um carro usado) em todo o Brasil, reduzindo para possíveis R$ 23,0 mil no semiárido ou na margem equatorial, quando hibridas com mini eólicas e com parte das gerações noturnas”.
- INTRODUÇÃO E OBJETIVOS SOCIOAMBIENTAIS E ENERGÉTICOS DA CAPTAÇÃO SOLAR/GERAÇÃO 100% FORA DAS REDES (GERAÇÃO “OFF-GRID” PRÓPRIA OU A VENDER)
Recente, recebi uma consulta de um grande amigo projetista e socioambientalista sobre qual seria um conjunto mínimo solar fotovoltaico para solarizar (captação solar fotovoltaica) adequadamente e sem falhas por 24 horas/dia (sistema “off grid” ou 100% fora da rede) uma pequena fábrica de rapaduras ou de derivados de mandioca ou uma pequena irrigação de subsistência/ou de capineira para pequenos animais ou algumas poucas vacas no semiárido brasileiro e nas demais regiões.
Pode parecer de fácil resposta, mas estas envolvem cálculos sérios e muito responsáveis, até porque a situação solar no semiárido (captação real de até 5 horas/dia - desde que realmente não nublados, não chuvosos, o que é normal por lá -, até reduzindo o intervalo de captura médio, também chamado de autonomia do sistema, para 1,5 dias, diante de captura real por apenas 3,0 horas reais/dia - de um total de até 6 horas/dia máximas possíveis - nas demais regiões do País, um pais agrícola e com cerca de 50% -70% de dias chuvosos e/ou nublados por ano (vide ao final estes e outros dados no atlas solarimétrico mundial do Banco Mundial e Nasa). Assim, com 2 dias nublados ou chuvosos a cada 01 com sol pleno, na média anual, ampliando o intervalo real de captura solar (autonomia do sistema) para a média de 3 dias, ou seja, trata-se de situação normal, embora muito pouco aceita pelos que não fazem ciência, e também comummente enfrentada nos EUA e em parte da Europa, onde os sistemas solares fotovoltaicos têm que obedecerem a estes mesmos cálculos, sérios e responsáveis, e com intervalos a cada 03/dias, sendo que em 02 dias toda a força elétrica tem que provir - no todo ou em parte e até por 24 horas/dia - de muitas e caras baterias de qualidade, desde que muito bem carregadas e ao pé (bancos de baterias com misto de “em série” mais “em paralelo”).
Na internet – vide links a seguir para bem comparar com este nosso diagnostico simples, direto, diferenciado e realmente honesto -, após muita procura (muitos têm medo de se posicionar correta e honestamente, pois as eletrificações completas “off-grid” = 100% fora das redes, em geral, envolvem valores bem mais elevados do que os sistemas bem mais simples e mais baratos e até enganadores para se vender/se instalar, pois já ligados na rede (“on grid”) e que operam com tecnologias de ponta (a maior parte não fabricada no Brasil).
Então, encontrei apenas 02 ótimos diagnósticos/propagandas – bem detalhados e bem comparativos, mas ainda em linguagem bastante técnica e até chata e que, contudo, ainda têm apenas 3 possíveis imperfeições/ausências principais ao meu ver, não restringindo seus méritos e oportunidades (lembrando que as pessoas e empresas querem soluções reais – mesmo que um pouco mais caras - e não projetos “meia-boca”. Em tempo, para venderem/instalarem muito e rapidamente seus até baratos sistemas solares caseiros – captadores ou até enganadores simples -, a maioria dos representantes/instaladores citam muito as possíveis economias de até 85% nas contas elétricas mensais (em alguns meses do ano) dos compradores ávidos por economizarem, fatos até que reais, mesmo que parcialmente, pois eles ainda não divulgam que as concessionarias das redes locais fornecedoras (todos os compradores tem que, obrigatoriamente, estarem ligados nas redes, ou seja, estão no “on grid”- modelo copiado da Austrália) não compram 100% da energia gerada ou economizada, apenas compensam/entregam partes delas em algum lugar e formas indicadas (pouco claras). Sem deméritos, até porque se tratam, em princípios, de negócios (mesmo que expertos), também ainda nada citam sobre as grandes quedas de captações nos dias nublados ou chuvosos; idem sobre as necessidades de se limparem/bem escovarem todas as placas, pelo menos, mensalmente; idem de que tudo, quase com certeza, terá que ser substituído em até 10 anos, o que até poderá dobrar seus custos reais e em curto período de utilidade/necessidade; idem que as prestações dos financiamentos de tais sistemas são elevadíssimas em R$/mês, mesmo que em 60 meses e com o capital mais que dobrando mesmo se com juros subsidiados etc.. (valor da prestação mensal que se somada com o bem menor valor final da conta mensal de luz a pagar, já economizando, talvez fique bem acima do valor que o comprador paga no momento da compra); idem nas compras a vista, mas perdendo os encargos de possíveis aplicações das economias anteriores etc.
Assim, apenas por curiosidades, já entrevistei diversos compradores e muitos me revelaram que nada reclamam e sequer comentam, apenas por muita vergonha de terem comprado/instalado etc. etc.. Volto a insistir que nada tenho contra tais negócios e seus representantes, vendedores, instaladoras, fabricantes tec., pois, afinal, tratam-se apenas de mais negócios e em prol de algumas pessoas, empresas e pais.
Então, a maioria destes possíveis projetos “meia-boca”, como descritos – com origens chinesas, canadenses, japonesas, coreanas etc.- talvez ainda sejam muito afoitos, em nada fiscalizados pelos governos e até poucos honestos com seus clientes e com o povo brasileiro - não funcionam nem se pagam realmente, em especial, quando não se consideram reduzir/adicionar – e até procuram esquecer nem citar - nas possíveis economias e competitividades solar fotovoltaicas, os valores elevados das prestações mensais dos financiamentos necessários e/ou de possíveis custos/benefícios de aplicações, quando com valores pagos à vista.
Aliás, um dos maiores objetivos deste meu diagnostico/proposta de projeto é exatamente muito incentivar bem mais negócios solares FV no “off-grid, esses - mesmo que pelo dobro ou pelo triplo do orçado para projetos simples (mais para atenderem apenas ofertas - residenciais ou industriais - somente no “on grid” e por apenas 01 dia). Eles do “off-grid” -sobretudo se híbridos com até 7 fontes somente sustentáveis e vizinhas até 40 km das sedes - podem ser bem maiores, mais sérios, mais rentáveis e bons para todos, aliás como a própria ANEEL já pede urgente e já apoia para bem eletrificar - realmente por 24 horas/dia – o futuro Brasil, mesmo que em locais distantes, isolados, com muitas perdas e de gerações e de transportes, com manutenções difíceis e muito mais caras para as redes e governos etc. A ANEEL bem sabe que nosso Pais dependerá muito mais de energias sustentáveis e de gerações próprias, ou até a vender, para reduções dos já elevados custos elétricos mais para aquecimentos industriais/residenciais etc.., tudo para bem maiores industrializações e desenvolvimentos rurais e peri-urbanos etc., desde que realmente, sustentáveis.
Continuando os levantamentos e as análises comparativas das teses mais dos números e dados para atender tal consulta ao nosso ‘think tank” brasileiro (VIVAMELHOR AMBIENTAL), por coincidência (inclusive com todos meus resultados apresentados acima), neste domingo, recebi para analises os excelentes diagnósticos, oportunos, claros e até raros dos links a seguir e em português E QUE TODOS PRECISAM LER E ANALISAR INTEGRALMENTE (já os procuraras muito antes, embora ainda um pouco incompleto e até falho e chato, ao meu ver). ANTES, eu também chegara a cálculos quase que semelhantes das necessárias estocagens solares diárias de até 2.000 amperes cada em sistemas solares fotovoltaicos APENAS RESIDENCIAIS E MÍNIMOS “off-grid” (ou seja, realmente, fora da rede elétrica convencional, seja pelo isolamento/distância ou mesmo por opção para geração 100% própria ou realmente sustentável).
CONTUDO, EM MEUS CÁLCULOS NOS MEUS DIVERSOS ARTIGOS anteriores ACERCA (que muitos vendedores, instaladores e representantes xingam muito até hoje), eu cheguei a demanda necessária de 12 baterias menores para residências classe média baixa no Centro-Sul (não no semiárido nem na Margem Equatorial, como acima) e não de apenas 03 e de 06 de 220ap, como citados nos diagnósticos abaixo.
Vide mais dados técnicos/financeiros dos 02 projetos encontrados mais dos seus autores: 1) “Descubra quantas baterias você precisa para uma casa autossuficiente em energia solar off-grid” (neste caso, estocáveis em apenas 03 baterias de 24 v, com descarga máxima de 30% e para ESTOCAREM apenas 220 amperes cada, total de 660 ap) disponível em: https://clickpetroleoegas.com.br/descubra-quantas-baterias-voce-precisa-para-uma-casa-autossuficiente-em-energia-solar-off-grid/ ; 2) Vídeo curto com apenas 11 minutos no Youtube do Grupo E4, especializado em vendas e montagens de solar FV de Belo Horizonte – MG; “Livre-se da concessionaria - Quantas baterias eu preciso em minha casa off grid?” (neste caso, com o prévio e necessário fator de correção de consumo de 72% = perdas de 28% nas baterias mais nos inversores de 24 v, e estocáveis em apenas 06 baterias C20 de 24 v (sendo 03 em paralelo e para estocagens apenas diárias + 03 em linha e para consumos imediatos), todas com descarga máxima de 30% também para estocarem apenas 220 amperes cada, total de 660 amperes/hora. Obs: Então, se fossem para estocar - não exclusivas – por 03 dias seriam necessárias, segundo o autor, até 18 baterias do memo tipo - vide abaixo que em nosso cálculo para pequenas agroindústrias/irrigações/similares em qualquer lugar para captações, estocagens e usos agora por 03 dias do Brasil somente chegamos a necessidade de 16 baterias do mesmo tipo e preço). O vídeo do Grupo E4 está disponível em https://www.youtube.com/watch?si=T_n1QFATmu9BlStD&v=93KAHk4IVfE&feature=youtu.be .
Sobre estes 02 projetos solares “off grid” residenciais que encontrei na internet - honestos diga-se de passagem o que muito me surpreendeu positivamente - tenho as seguintes analises e comentários, a saber:
1) Ambos, são projetos de pequenas residências com baixos consumos elétricos horários (ambos para apenas 4,63 KWh por dia, apenas cerca de 200 watts/hora, consumo quase que padrão de residências classe média baixa e com poucos aparelhos e máquinas) e mensais (100 KWh por mês), o que fica longa de realidade brasileira, em especial das pequenas e medias agroindústrias, rurais ou não, e que muito anseiam muito por eletrificações 100% próprias, mesmo que hibridas de diversas fontes vizinhas, e até pagando/investindo o dobro do normal, desde que com oferta confiável e bem mais barata em longo prazo – vide mais detalhes a seguir;
2) Ambos – por motivos comerciais óbvios - somente consideram o intervalo de demanda/oferta, ou seja a autonomia do sistema, de apenas 01 dia, e todos com muito sol, o que todos já sabemos/podemos comprovar com dados dos links ao final que não é a realidade brasileira - um pais agrícola, perto do equador e, portanto, muito nublado ou chuvoso, o que muito restringe asa capturas e as armazenagens reais e honestas. O ideal – e que sempre difundimos - é considerar o cálculo para uma demanda/oferta mínima de 03 dias, seguidos ou não, aliás como é a pratica e obrigatoriedade nos EUA e em parte da Europa;
3) Ambos, não consideram que o número de placas/painéis captadores solares FV totais a comprar (baratas e muito eficientes e modernas) e a utilizar tem que ser desde o dobro até o triplo ante as quantidade usuais de pequenos e médios sistemas – residenciais ou não - ligados na rede (“on grid”), vez que até 50% de tais placas tem que ser exclusivas para recarregarem as muitas baterias adicionais necessárias (o triplo e até o quíntuplo de baterias = 16 baterias de grande porte, ante as 03 a 06 baterias previstas por eles para para residências, também por 24 horas/dia) para estoque e descarga de até 75% de sua capacidade estocada (agora, descarga já possível mas somente nas recentes e modernas baterias solares de cloro/fosfato e outras) e por até 03 dias (não podendo tais cargas adicionais e fundamentais serem desviadas para quaisquer outros usos horários ou diários, mesmo se em dias nublados), como descrito, e fundamentais para não parar as eletrificações/iluminações das residências e/ou as linhas de produção, de armazenagem mais as iluminações e até os escritórios de tais agroindústrias, por mínimas que sejam.
Porque muitos querem, ou dependem, de tal eletrificação solar mínima por 24 horas/dia em quaisquer locais no Mundo, desde que correta, honesta e efetiva? Primeiro: Porque ela – mesmo em locais muito nublados ou chuvosos - fica muito mais confiável e barata, do que receber energia elétrica de caras, distantes, com muitas perdas/custos e pouco confiáveis fontes atuais mais utilizadas – a maioria de hidroelétricas/termoelétricas – e da maioria das redes na maior parte do Brasil (sobretudo para pequenas agroindústrias, que muito precisam de bons processamentos e refrigerações para preparos, estocagens e embalagens etc.); Segundo: Porque há muitos locais longínquos e até inóspitos (mas, com seres humanos e animais) e que as concessionárias não querem ou não podem atender, sempre apelando para os caríssimos, poluentes, barulhentos e caros motores estacionários a diesel/biogás e que somente fornecem por 4 a 6 horas/dia, (em geral, apenas das 06:00 as 22.00-24:00 h); Terceiro: Pela facilidade bem maior de obtenções de financiamentos e/ou de ajudas e/ou de incentivos - socioambientais e energéticos pra tais projetos “off grid” (exatamente, o maior foco deste nosso grupo “think tank”, ainda gratuito e mesmo que ainda sem apoios).
Tudo isto é ótimo - em médio e longo prazos – para desenvolver e economizar no País (que já falta muito eletricidade barata e realmente sustentável, haja vistas as necessidades, cada vez mais frequentes, de se ligarem as terríveis termoelétricas em alguns meses e locais), com tudo também ocorrendo para manter os homens no campo e desenvolvendo-os.
Pode parecer difícil e muito caro - tal demanda a eu apresentada - de estabelecer base confiáveis para um projeto de solar FV pequeno industrial próprio e 100% “off grid” COMPLETO, hibrido ou não, em qualquer loca do País, mas não é, e tudo com custo total de APENAS R$ 48,0 mil, reduzindo, DE FORMA BEM CONSERVADORA, para o total cerca de apenas R$ 23,0 mil (inclusive 40% de acréscimos, conforme cálculos completos a seguir com valores pelos pelos transportes mais possíveis impostos mais custos com instalações mais possíveis lucros etc..), sendo ORIGINALMENTE de R$ 18,0 mil e se no semiárido E HIBRIDO COM EÓLICA 50% NOTURNA (soma de r$ 4,5 MIL De apenas 04 PLACAS de 550 w + r$ 6,5 MIL POR 08 BATERIAS LIFEPRO4 /24 V DE 220 AH/HORA CADA PARA ESTOCAGENS SOLARES MAIS EÓLICAS + r$ 7,0 MIL DOS 02 SISTEMAS EÓLICOS COMPLETOS, fornecendo 800 w/h cada (todas a serem adquiridas nos sites do Amazon ou do Aliexpres ou outros e não do Mercado Livre, pois este, infelizmente, já conta com centenas de fraudes diárias, SOBRETUDO com pix prévio).
Este meu sistema hibrido mínimo proposto para pequena agroindústria no semiárido compreenderá/somará 04 placas captadoras para 550 W/cada (+ inversores 24v + cabos etc.) mais 02 Sistemas Eólicos completos com torres captadoras chinesas de 06 metros de altura cada e para 1.600 watts/h somados (800 w/h cada), tudo da eólica para fornecerem até 50% da energia total necessária por 24 horas/dia, e hibridizando com + 50% da solar FV. Assim, somente com a possível energia eólica noturna, pode-se reduzir para apenas até 06 baterias, desde que se garantidos com ventos mínimos de 5 km/hora (vide link no Atlas dos Ventos, inclusive noturnos, ao final). Tal situação de ventos noturnos é até comum na região do semiárido + da nova margem equatorial petrolífera (ventos frios e muitos densos vindos do mar mais com correntes marítimas ascendentes Africanas/Caribe em direção as áreas quentes do equador - até para muitos tufões + ventos alísios, vindos ascendentemente e de forma bem forte do sul e sudeste para a região do equador, estas com ar mais quente e bem menos densos).
Todos são equipamentos já muito disponíveis nos sites ainda confiáveis acima (por enquanto, vez que no Brasil já há uma geração de milhares de jovens criminosos/falsários cibernéticos muito atuantes da geração “NEMNEMNEM “- BRILHANTES PARA OS MALES e até A VISTA – até incentivados - PELOS PAIS, MAES E AVOS), como vistos em: 1) Moderníssima turbina eólica em torres baixas e para gerar 800 watts/hora por R$ 3.136,00, fora fretes/impostos, da Amazon em: https://www.amazon.com.br/residencial-velocidade-Turbinas-ilumina%C3%A7%C3%A3o-vermelho/dp/B0C347RPDL; 2) Turbina eólica em torres de 06 metros e para também gerar 800 w/h por R$ 2.383,00 (fora fretes/impostos) da ALIEXPRESS em: https://pt.aliexpress.com/i/32780045445.html (inclusive placa solar para 800 w/h).
Fugindo um pouco ao tema, embora também muito importante/até fundamental neste momento, afirmo que também, já ocorrem, infelizmente, até muitas fraudes de vendas nos muitos anúncios diários do próprio “google” e, em geral, por empresas/marcas novas, poucas conhecidas e de locais distantes. Afinal, abrir uma conta digital num Banco sem agencias e que sequer tem sede visitável e/ou funcionários de nossas confianças, e/ou abrir uma empresa ME ou similar no Brasil fica cada vez mais fácil e rápido; sempre pela internet e até com possíveis ajudas (são assuntos e escolhas complexas) de possíveis contadores e até de possíveis advogados inescrupulosos e ambiciosos que, possivelmente, até as OABs e os CORECONS já não conseguem fiscalizar nem exigir e nem punir. Também diversas operações com pagamentos imediatos e não fiscalizados/controlados (BACEN, FEBRABAN, Receitas etc.) por PIX, sobretudo se pré-pagos – sem retornos, sem recuos e sem fiscalizações/possíveis bloqueios, mesmo se com suspeitas de fraudes por não entregas, não vendas e com baixas qualidades/itens usados são cada dia mais intensos e frequentes (obs: os controles, bloqueios e estornos, hoje, somente são possíveis somente nos pagamentos - apenas com prestações sequenciais com cartões de credito, assim bloqueáveis e estornáveis) Até parece que AS OPERAÇÕES POR PIX vieram NÃO para ajudar OS CONSUMIDORES honestos – EM ESPECIAL OS MAIS HUMILDES - MAS, SIM, os jovens bandidos/WEB-estelionatários/aprendizes de bandidos etc.. A maioria deles abre hoje, facilmente/rapidamente, uma falsa empresa comercial num local com endereço falso ou alugado/associado, onde dão e darão muitos prejuízos de milhões pela internet em todo o País e as encerram em até 90 dias, abrindo outra da mesma forma em outro local completamente diferente, se possível bem distante e com pequenos e até humildes aparatos fiscalizatórios - ainda com poucos agentes e/ou mal aparelhados de Inteligência Competitiva Militar -; com agentes mal pagos e/ou muito ocupados e/ou mal valorizados/mal incentivados; com milhares de crimes para solucionarem (numa situação de Leis Congressuais ainda pouco evoluídas, fraquíssimas, preguiçosas e até corruptoras; e até de atuações de possíveis agentes jurídicos dos tipos “prende e solta”, a maioria até legais, infelizmente). Também, adicionalmente no dia-a-dia de todos esses agentes há muitas ações perigosíssimas e que tomam muito tempo para resolverem etc. (o watts-app também ajuda muito nestes teletransportes de dados, facilmente deletáveis após usos, e com suas comunicações rapidíssimas etc.). Com certeza - de formas isoladas ou conjuntas - os Governos; Receita Federal; BACEN; OABs; CORECONS; demais Conselhos; ABIN; Ministério da Justiça, Magistraturas e demais; Policia Federal e demais Policias Civis e Militares dos Estados etc. (a maioria, infelizmente, sem ou com falsos aparatos, possivelmente, até como já acima descritos para os locais distantes) já não dão conta – nem darão tão cedo - de fiscalizarem/deterem/comprovarem/punirem nem 10% de todas estas atividades, cada vez mais de ORCRIM (Organizações Criminosas) mais de ESCRIN (Escolas dos Crimes).
Recente, o Brasil QUER DESENVOLVER RÁPIDO E DE QUAISQUER JEITOS e FORMAS, mas sem estar preparado para tanto, inclusive NÃO SE IMPORTANDO COM OS INÚMEROS E IMENSOS PREJUÍZOS FINANCEIROS (também socioambientais) que já são e/ou ainda serão CAUSADOS A TODO SEU POVO E, PIOR, já LEVANDO MILHÕES DE jovens - e até muitos estudantes subsidiados - PARA OS CRIMES cibernéticos diários (vide meus artigos recentes acerca neste mesmo site, em/ especial, sobre os e-commerce e as não atuações do “marketing digital” mais dos “call center”).
Voltando ao tema dos hibridismos energéticos eólicos/solar FV para gerar por 24/horas/dia, sempre é bom lembrar que mesmo sendo em pequena parte até com gerações noturnas, tais turbinas eólicas também exigem estocagens em baterias ao pé, pois as perdas geradoras (como nas placas solares até nas mais modernas) podem chegar a 75% ante as gerações potenciais se bem medidas (geralmente expressas em Whp ou Kwhp). NADA SE DEVE FAZER SEM BOAS MEDIÇÕES E SEM BONS PROJETOS, COMO SEMPRE SÃO EXIGIDOS NOS EUA E ALGUNS PAÍSES DA EUROPA (em que os financiamentos solares/eólicos/biomassas/biogás/singás/biometano etc. – muito subsidiados e em longuíssimos prazos - somente são concedidos se as captações/gerações também contemplarem 3 dias seguidos de estocagens - vide meus artigos anteriores com links comprobatórios em inglês. Tudo captado ou gerado tem que ser obrigatoriamente estocáveis em bons bancos de baterias como constantes nos projetos e, pior, tem que contemplar reposições e renovações integrais de quase tudo em até 10 anos, pois se não há renovações, não haverá sistemas nem rendas nem serão uteis para as comunidades e para os Países, assim, não mais justificando tais subsídios/incentivos pelos povos, segundo os costumes e exigências locais.
Nas gerações eólicas, ainda melhor é que, recente, uma empresa norueguesa (Ventum Dynamics) anunciou a fabricação e início de vendas (logo também chegará ao Brasil pelos sites acima) de uma turbina eólica revolucionaria e, segundo eles, bem mais eficiente do que as captações solares. Tal turbina, agora vertical, somente tem 02 metros de altura e pode ser instalada em quaisquer locais – inclusive em edifícios, telhados de fabricas, hospitais, postos de combustíveis etc.. - e ela ainda contem dispositivo interno que sempre procura os melhores ventos. Ela é capaz de gerar até 187 W em condições de vento que sopram a 6 metros por segundo, chegando a 1.500 W com vento de 13 m/s. Obs: No Brasil, a velocidade mínima dos ventos altos em até 50 metros variam de 03 m/s a 08 m/s, conforme os locais e as horas do dia. Contudo, algumas turbinas em torres baixas – com maiores velocidades médias ante as torres altas –, a serem situadas em locais baixos como nos prédios etc. já podem ser acionadas com 2 m/s, mas funcionam melhor com, pelo menos, 5 m/s (bem medidos localmente até 10 m de altura por anemômetros em balões/cabos/topos dos prédios etc. e não apenas levantados nos sites e diagnósticos). Na Amazonia e áreas da Mata Atlântica estão os menos velozes do Brasil e no semiárido mais boa parte do nordeste (em especial na Bahia e no litoral norte-nordeste) mais na nova margem equatorial do MA até o RN, os mais velozes. Em alguns locais (com até 20 m/s) algumas turbinas - em geral em torres de elevados portes para gerações de até 13 MWhp/cada - tem que incluir diversos tipos de freios, mesmo que sendo mais para usos diurnos e das 09:00 as 15:00 h – horários mais quentes e com maiores velocidades - na média anual e para não danificarem os próprios sistemas. Vide mais dados sobre a nova turbina norueguesa em: https://br.ign.com/tech/122330/news/mais-eficientes-que-paineis-solares-e-mais-faceis-de-colocar-turbinas-eolicas-compactas-prometem-rev
Conclusões iniciais: Com tudo isto, muitos Consultores apenas energéticos até já acham que as gerações eólicas – bem planejadas, bem implantadas, com possíveis boas gerações noturnas em muitos locais e com custos bem menores - poderão substituir, aos poucos, as captações solares fotovoltaicas e em quase todos os locais do País. Contudo, como elas envolvem muitas peças moveis, elas precisam de boas manutenções mensais, o que nem sempre está disponível localmente.
Feitas ESTAS CONSIDERAÇÕES FUNDAMENTAIS, iniciemos as apresentações dos dados mais dos links mais dos cálculos necessários para chegarmos as respostas diferentes, mas talvez até mais honestas.
TENHAM MUITA CALMA E PACIÊNCIAs MATEMÁTICAS (80% detestam).
2) CÁLCULOS SEQUENCIAIS E NÃO MUITO CONFUSOS DOS VOLUMES E DOS EQUIPAMENTOS ENVOLVIDOS -
Ao meu humilde ver possivelmente ocorreram, infelizmente, até 04 falhas/ausências de dados/desconhecimentos das situações/exigências em outros países etc. dos autores acima (sem perseguições, até porque já os parabenizo pelas coragens), a saber:
- O consumo residencial médio total diário (classe média) apresentado nos 02 links acima de 4,63 kWh, igual a cerca de 200 watts/hora em 24 horas, é baixo diante de nossa realidade, sendo preciso - para uma média real brasileira - pelo menos ampliá-lo para 300 watts/hora e usando o fator de correção de consumo de 75% diurno e 30% noturno, como usual (segundo a ANEEL, cfe. a quantidade e tipos de aparelhos e lâmpadas utilizadas e em horas/dia, o consumo médio no Brasil é cerca de 250 watts/hora - nos EUA é de 1.100 watts/hora - e ainda informo que residências MCMV ou humildes no Brasil consomem, em geral, média de 95 watts/hora segundo a ANEEL, e as de classe média de 330 a 500 watts/hora);
- Como no Brasil - a oferta solar real é baixa na média do País (fato facilmente comprovável, exceto talvez pelos montadores/representantes teimosos e vendedores ambiciosos) - de apenas 3,5 horas/dia, somente chegando a 5,0 horas/dia no semiárido e alguns locais da margem equatorial acima (comprovadamente no atlas solarimetrico mundial do Banco Mundial e NASA, vide link ao final) e como, da mesma forma, somente temos 01 dia de sol pleno a cada 03 dias na média anual (fato também facilmente comprovável até porque, claramente, somos um Pais agrícola e, assim, muito nublado e/ou chuvoso) TEMOS QUE, PELO MENOS, TRIPLICAR O SISTEMA DA ESTOCAGEM DE SEGURANÇA NECESSÁRIA e mesmo nos casos residenciais como estes dos links acima. O mesmo também é obrigatório nos EUA e parte da Europa, onde esta regra dos 03 dias também, é obrigatória, chegando a necessidade total mínima no Brasil de termos que instalar em nosso projeto de pequena agroindústria, pelo menos, 16 baterias de 24 volts e 220 amperes hora/cada e com alguns inversores em 24 v (para atender - com confiança e de forma barata tais demandas do “off grid”);
- Mas, agora, tudo será preciso bem captar e estocar para fornecer por até 2 dias seguidos sem sol real ou mínimo (mais a de 01 dia captador pleno e total, somando, então 03 dias), tudo igual a 62.000 watts dia/sistema monofásico DC – vide calculo abaixo - e já descarregando até 75% de um total já captado antes e estocado de até 82.000 watts/hora em até 3 dias de capturas nas placas solares. Tais capturas essenciais ocorrerão bem mais nos dias com sol pleno e total e com quase 50% das placas ficando exclusivas para capturar e estocar nas baterias, pois nunca podem ficar para duplos fins, o que seria outro grande erro de cálculo. É isto também o que veremos abaixo, no caso dos estudos das demandas dos painéis solares necessários, e já com descarga real de 75% da carga para as baterias solares novas (baterias estas, agora, já com vida útil de até 10 anos) e não de apenas de 03 ou de 06 baterias de 24 v somadas e de 220 amperes/hora cada (totais de 660 ah/hora e de 1.320 ah/hora) de ambos links acima e, pior, se com descarga de apenas 30% das cargas das baterias antigas ainda de chumbo, como previstos nos diagnósticos dos links. INFELIZMENTE, ou felizmente, tecnologias e consumidores exigem muito de nossas responsabilidades e verdades diárias, doe-las a quem doe-las;
- Como já bem descrito acima, o cálculo da oferta total e da demanda energética solar mínima de cada residência ou agroindústria, todas no “off-grid”, tem que ser de forma dupla e não única, pois metade dos painéis têm que serem exclusivos e dedicados apenas a captar e a estocar nas tais 16 baterias, não podendo ter suas capturas horarias únicas desviadas para nenhum propósito, o que levaria a cálculos errôneos e, talvez, até pouco honestos.
Continuando, em termos de demanda elétrica horaria e diária no total de qualquer tipo de residência ou de industrias/ irrigações/iluminações etc. o correto é levantar o consumo horário de cada máquina ou equipamento a utilizar mais o número de horas que irá demandar eletricidade por cada uma delas no dia operacional (de 08 até 12 horas/dia) mais as perdas de fornecimento, mesmo que mínimas (fator de demanda ou de correção de consumo, em geral, flutuando de 60% a 70%, sendo nos casos acima de 72%, conservadoramente). Na soma total, teremos a demanda média diária total de cada estabelecimento expressa em watts/hora em 24 horas (mesmo sendo pequena parte somente para iluminações mais refrigerações noturnas), o que pode mudar muito, conforme a época do ano mais a população a atender mais os tipos e tempos de usos de cada máquina ou equipamento etc... (sobretudo, atendendo as normas de menores consumos da ABNT). Há inúmeros sites que mostram como fazer e ainda exemplos de tais cálculos. Vide listagens de consumos dos principais itens mais o SIMULADOR DE CONSUMO DIÁRIO E MENSAL bem simples em: https://portal.elfsm.com.br/consumo/simulacao-de-consumo/ .
No caso específico da consulta solicitada sobre eletrificação confiável e barata de agroindústria 100% “off-grid” e por 24 horas dia, via Solar fotovoltaica mais banco de baterias, já sabemos que seriam necessários um bom projeto com dados bem levantados e testados localmente. Vejamos que com base nas demandas máximas horarias de 2.150 watts/hora de uma pequena agroindústria ou uma irrigação, ambos operando ininterruptamente por até 10 horas/dia (ambos sistemas dos links acima são para uma residência classe média baixa com demanda total de apenas 250 watts/hora e a atender apenas por 01 dia e muito bem ensolarado) de 01 motor elétrico de 1,0 HP em 110 volts já transformados (demanda conhecida e continua de 736 watts/hora) + 3 motores menores de 0,5 HP cada e com demanda média de 370 watts/cada, chegando a 1.120 watts/hora e com tudo somando quase 1.900 watts/hora (736 + 1.120) mais cerca de 250 watts/hora para outras demandas como refrigerações, empacotamentos, iluminações, escritórios/pátios etc., também por cerca de 10 horas/dia e com TUDO SOMANDO DEMANDA MÁXIMA DE 2.150 WATTS/HORA OPERACIONAIS.
Assim, no caso desta pequena agroindústria processadora, teremos uma demanda mínima de 2.150 w/h para o operacional e por 10 horas/dia = 21.500 watts/horas dia - provindas ou do sistema de captura horária imediata e intensa e/ou das baterias acumuladoras -, que ampliaremos em 20% como margem de segurança operacional, chegando a quase 25.000 w/hora dia. Assim, na soma de 02 dias (nublados ou com chuvas) + 50% de 01 dia com sol pleno, teríamos uma demanda operacional total de, pelo menos, 62.000 w/hora dia, levando a necessidade de se ter estocados, pelo menos, cerca de 82.000 watts/hora de cargas nas baterias e com descargas máximas de 75% (dos 82.000 w/hora de cargas nas baterias (82.000 wh x 75%), sendo os 82.000 ah/h iguais a 3.417 amperes/hora - conforme formula de calculo ao final, com tudo sendo estocado em um bom banco com 16 baterias de 24 v e 220 ah/hora cada.
Nota: é muito IMPORTANTE NÃO CONFUNDIR OS DADOS DE DEMANDA HORARIA E DIÁRIA, calculados acima, COM OS DADOS DAS NECESSÁRIAS OFERTAS PELAS PLACAS CAPTADORAS E QUE TERÃO QUE ATENDER NÃO SOMENTE O TOTAL DA DEMANDA OPERACIONAL ACIMA MAIS TAMBÉM PARA RECARREGAREM CONTINUADAMENTE, MESMO NOS MOMENTOS NUBLADOS OU CHUVOSOS, TODAS AS BATERIAS NECESSÁRIAS.
ASSIM, neste caso bem ampliado das necessidades energéticas totais das pequenas agroindústrias por 24 horas/dia, e no off grid para baratear/garantir a oferta sem surpresas negativas), ante as 02 residenciais de classe média dos exemplos nos links acima (demanda de 04 a 06 baterias), serão necessárias apenas DE 16 baterias em 24 v que forneçam 220 ah/hora cada e no total de 2.246 amperes/hora.
Observações: no semiárido - talvez também em alguns locais em terra da nova área da Margem Equatorial – ambos com maiores ofertas solares mais intensas e por até 5 horas reais/dia (até 12 horas de luminosidades em alguns dias das 05:00 as 17:00 h) e com ofertas bem mais confiáveis, pois chove muito menos e idem com muitos dias poucos nublados (mais o intervalo/autonomia do sistema, reduzindo para 1,5 dias de necessária estocagem e não mais destes 3,0 dias no Centro-Sul), a demanda total deve reduzir, também proporcionalmente, para o total de cerca 3.650 watts/hora (1.500 w/h para as baterias + 2.150 w/h do operacional). Com isto, proporcionalmente, o número de baterias totais necessárias poderá reduzir para até 08 baterias em 24 v e com 220 ah/hora cada.
Agora vamos calcular o número de painéis honestos e realmente necessários e confiáveis a instalar, pois, são a parte mais volumétrica e mais cara.
Iniciando, pelo lado da oferta solar média diária por cada painel, segundo diversas ofertas, uma placa solar (ou painel solar) de boa qualidade e para captar 500 watts/hora por 6 horas de sol pleno por dia tem uma captura teórica de 3.000 wh dia (6 x 500 w/hora líquidos), ao qual, aplicaremos um redutor de 20% para chegarmos ao fator de adequação de consumo de 80%, reduzindo a oferta, então, para 2.400 wh por placa/dia. Contudo, nosso cálculo, para ser honesto, não pode se basear em 6 horas de captura total e plena em todos os dias. O mais honesto é somarmos a captura possível em 03 dias (sendo 01 dia com sol pleno e capturando por 06 horas /dia das 6 possíveis e ofertando, então, 2.400 wh/dia + 01 dia com sol nublado, capturando por 3 horas reais/dia das 6 horas possíveis e ofertando 1.200 wh/dia (3 x 500 x 80%) + 01 dia com chuvas e capturando por apenas 2 horas reais/dia – em geral apenas de 11:00 h as 13:00 h - das 6 horas possíveis, ofertando, então, apenas 800 wh/dia (2 x 500 x 80%) e obteremos, então, uma oferta total, confiável, e com uma média diária OFERTADA de 1.350 wh/dia por cada placa (2.400 + 1.200 + 800/03 dias).
Por outro lado, temos uma demanda total estimada acima em 82.000 w/h a estocar nas 16 baterias e a ofertar em até 11 horas (06 + 03 + 02 horas e num período de 3 dias), ou seja, que exige uma oferta acional de 7.500 watts/hora dia = 11 x 7.500 (considerando ofertas somadas de 06 horas nos dias de pleno sol + 02 horas nos dias chuvosos + 03 horas nos dias nublados, totalizando 82.500 w/hora a captar pelo total de placas e a estocar no período). Assim, além da oferta operacional necessária e normal de 2.150 watts/hora para operações não simultâneas (apenas por segurança) pelas principais maquinas/equipamentos etc. e por até 10 horas/dia, temos que demandar mais 7.500 watts/horas dia de capturas exclusivas para parte das 22 placas de grande porte recarregarem as fundamentais 16 baterias das pequenas agroindústrias do “off-grid” (não mais de apenas de 600 watts/hora, como nas residências dos exemplos acima e apenas por 01 dia com sol pleno e por 06 horas, quando possível) para recarregar, apenas com a captura solar fotovoltaica e por 03 até 6 horas/dia (média/moda de 04/horas dia – vide abaixo) necessariamente, tais 16 baterias do cálculo acima e com 220 amperes em 24 v em DC = corrente continua e monofásica.
Assim, na soma, a demanda captadora horaria mínima necessária pelas placas de 550 w/cada será de 9.650 watts/hora (7.500 w/hora + 2.150 w/hora), levando a necessidade de se instalar, pelo menos, 22 placas MODERNÍSSIMAS, de GRANDE PORTE E PARA CAPTAR 550 w/hora (com descarga de 80%, iguais a 440 w/H por placa).
3) ORÇAMENTOS ESTIMADOS MAIS CÁLCULOS DOS VALORES POSSIVELMENTE ENVOLVIDOS -
Para atingirmos o objetivo de de bem eletrificarmos, honestamente, uma pequena agroindústria rural ou irrigações e por 24 horas/dia com energia solar fotovoltaica, os valores totais serão baixos (valor igual apenas ao de um carro usado) e compensadores, chegando a somente cerca de R$ 48.000,00/PEQUENA agroindústria, com tudo incluído (R$ 35.000,00 das 22 placas + até R$ 13.000,00 das 16 baterias solares, todas importadas e já postas no brasil, inclusive com estimativas de 40% de acréscimos para os fretes, impostos, custos das instalações, POSSÍVEIS lucros etc.), montante relativamente barato para tantos benefícios por 24 horas/dia e em quaisquer locais do País (bem mais baratos do que estender longas redes de hidroelétricas/termoelétricas – com grandes perdas, altos custos de manutenções, muitos problemas até diários e baixas confiabilidades - e/ ou montar conjuntos apenas locais de antigos moto-geradores a diesel barulhentos, com altos custos e pouco eficazes).
Somente, no caso das 22 placas de última geração de 550 w/h cada sempre é bom lembrar que lembrar que as captações FV horarias/diárias reais são baixas na média Brasil (vide as verdades solares locais no Atlas SolarimÉtrico no link abaixo do Banco Mundial/NASA) e por desde apenas até 02 horas (quando em dias chuvosos, comuns no Brasil) até 06 horas/dia (dias solares plenos e intensos, mas que somente ocorrem a cada 03 dias na média do Centro-Sul do Brasil, exceto no semiárido). Então, para capturas reais nestas 22 placas novas, modernas e necessárias serão precisos INVESTIR apenas cerca de R$ 35.000,00 com tudo incluído, até cerca de 40% mais para as possíveis demais despesas como cito abaixo, ante os R$ 25.000,00 originais e somente das placas ainda postas no exterior (um pouco mais que 03 conjuntos com 07 placas), pois um conjunto com 07 placas solares Growatt ou similares com 07 placas de 500 wh mais seus inversores é ofertado por cerca de R$ 8.500,00/cada - exceto fretes, impostos, instalações, lucros etc..- no Amazon, Aliexpress, Shopee e outros (infelizmente, não recomendamos comprar no Mercado Livre, pois, por diversos motivos - já são milhares de golpes diários com pix pré-pagos).
Por incrível que pareça, os custos com as estocagens com as 16 baterias necessárias por até 3 dias, moderníssimas em FE/LI em 24 v e para 220 ah/hora – recarregáveis e já descarregando 75% da carga estocada nos dias nublados ou chuvosos - SÃO BAIXOS E SOMENTE CHEGAM A R$ 17.200,00 (inclusive adicional de 40%, como acima), sendo R$ 12.500,00 com custos AINDA no exterior de tais baterias da LifePo4 para 24 volts e 220 amperes, recarregáveis e em ferro/lítio (ou seja, permitem descarregar até 75% das cargas estocadas e não apenas 30% como nas de chumbo ou de fosfatos etc.) e no valor unitário de R$ 765,00 no Aliexpress International em português, exceto fretes e impostos. Vide em: https://pt.aliexpress.com/item/32926048623.html?spm=a2g0o.productlist.main.21.3a0b9nT79nT7Fy&algo_pvid=7f970ecd-0800-4106-8d16-2acf05775c92&algo_exp_id=7f970ecd-0800-4106-8d16-2acf05775c92-10&pdp_npi=4%40dis%21BRL%211020.14%21765.10%21%21%21185.40%21139.05%21%40210321dc17132774776698928e6b30%2166102494231%21sea%21BR%210%21AB&curPageLogUid=2qrlS2xEjThy&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
- LINKS FUNDAMENTAIS PARA LEITURAS E CONSULTAS -
- 1)Calcule o gasto de um equipamento/residência ou pequena agroindústria em: Mhttps://www.sindiconet.com.br/informese/calcule-o-gasto-de-um-equipamento-gestao-ambiental-economia-de-energia#:~:text=Saiba%20o%20consumo%20mensal%20de%20cada%20equipamento&text=Um%20HP%20equivale%20a%20aproximadamente%20a%20746%20Watts ;
- 2)Calculadora da capacidade da bateria; https://www.omnicalculator.com/pt/outras/capacidade-bateria ;
- 3)Global Solar Atlas do Banco Mundial e NASA: https://globalsolaratlas.info/map ;
- 4)Atlas detalhado do Potencial Eólico brasileiro: https://cresesb.cepel.br/publicacoes/download/atlas_eolico/Atlas%20do%20Potencial%20Eolico%20Brasileiro.pdf ; 5)Atlas Eólico e Solar do Brasil: http://atlas.adece.ce.gov.br/User?ReturnUrl=%2F .
FIM
Brasília (DF) e Porto Seguro (BA) em 19 de abril de 2024
“GRATO PELAS LEITURAS, ANALISES E COMPARTILHAMENTOS”.
VIVAMELHOR AMBIENTAL “BRAZIL THINK TANK” (a modern and faster socioambientalist/green & susteinable Energies Brazilian “think tank”)
Para outros detalhes, contates-me apenas pelo e-mail [email protected]
