Por André Moreira

A instalação de sistemas on-grid e off-grid de energia solar está crescendo de forma exponencial no Brasil. Em 2023, o acréscimo de 7,6 gigawatts (GW) gerados através da geração de energia fotovoltaica colocou o Brasil como sexto maior produtor de energia solar no mundo. Conforme o levantamento feito pela Associação Brasileira de Energia Solar (Absolar), com dados da Agência Internacional de Energias Renováveis (Irena, em inglês), o Brasil produziu mais de 37 mil gigawatts em 2023. O setor arrecadou R$ 5,6 bilhões no ano passado, um aumento de 49% em relação a 2022.

A melhora da posição do Brasil no ranking mundial de geração de energia solar deve-se a diversos fatores, como redução do custo de produção por Watt e o aumento na procura e oferta de equipamentos de sistemas de qualidade. Além disso, diversos bancos e instituições financeiras passaram a disponibilizar linhas de crédito especiais para que empresas e cidadãos comuns possam ver o sonho de ter uma instalação de energia solar on-grid ou off-grid em suas casas ou operações de campo.

Com a alta na demanda e geração de energia solar, as dúvidas referentes aos sistemas e os tipos de geração de energia passam a ser cada vez mais frequentes. Dúvidas referentes às diferenças entre a energia solar térmica e fotovoltaica e as formas de armazenamento são comuns.

Quem opta por um sistema fotovoltaico, seja para residências, ou para empresas, precisa ter em mente algumas diferenças básicas entre os próprios sistemas. Uma das principais diferenças é sobre qual sistema optar: on-grid ou off-grid.

Os sistemas On-grid e Off-grid

Os sistemas de energia solar podem ser categorizados em dois tipos principais: on-grid (ou grid-tied) e off-grid (ou stand-alone). Cada um dos sistemas tem suas especificações e usos adequados, apesar de ambos terem o mesmo propósito.

Energia Solar On-grid

Um sistema on-grid é conectado à rede elétrica pública, também conhecida como “grid”. Ele utiliza painéis solares para gerar eletricidade, que é então enviada para a rede elétrica.

Durante o dia, quando a luz do sol está disponível, os painéis solares geram eletricidade. Esta eletricidade é usada para alimentar as cargas elétricas da casa ou empresa. Qualquer excesso de eletricidade gerada que não seja consumida localmente é enviada de volta para a rede elétrica, muitas vezes resultando em créditos de energia que podem ser usados para compensar o consumo de eletricidade durante a noite ou em dias nublados.

Um grande exemplo é a Usina Solar Fotovoltaica Mineirão, em Belo Horizonte (MG). Construída na cobertura do Estádio, a UFV Mineirão tem capacidade de produção de 1.320 kilowatts (kW). O sistema on-grid construído na cobertura do Mineirão possui 5.910 módulos fotovoltaicos de 240Wp cada, e ocupam cerca de 60% da superfície da cobertura.

A energia solar, convertida em energia elétrica pelos módulos fotovoltaicos, segue para os 88 inversores de 15 kW distribuídos ao longo do estádio, encaminhada para as subestações elevadoras e posteriormente para a rede de 13,8 kV, escoando essa energia para o estádio e outros consumidores da Cemig.

Vantagens da Energia Solar On-grid

• Redução significativa na conta de eletricidade, especialmente se houver um excesso de produção de energia.
• Acesso à eletricidade confiável mesmo quando não há luz solar, já que a rede elétrica atua como uma fonte de energia de backup.

   Porém, há algumas desvantagens

• Dependência contínua da rede elétrica pública, o que significa que se houver uma falha na rede, o sistema on-grid também será afetado.
• Geralmente não é uma opção para áreas remotas ou isoladas que não têm acesso à rede elétrica.

Energia Solar Off-grid

Um sistema off-grid é completamente independente da rede elétrica pública. Ele consiste em painéis solares, baterias de armazenamento de energia e, às vezes, um gerador de backup para fornecer eletricidade quando não há sol suficiente para atender à demanda.

Os painéis solares geram eletricidade durante o dia e armazenam a energia em baterias para uso posterior. Quando não há luz solar disponível, a eletricidade armazenada nas baterias é usada para alimentar as cargas elétricas da casa ou empresa. Em alguns casos, um gerador a diesel ou a gás pode ser usado como backup em caso de esgotamento das baterias ou condições climáticas prolongadas sem sol.

Esse é o sistema adotado pela MTower na produção de suas soluções, como a Torre de Iluminação Solar. Durante o dia, os módulos fotovoltaicos carregam o banco de baterias MTPower. Durante a noite, os holofotes LED instalados no topo do mastro da Torre de Iluminação Solar utilizam a energia gerada durante o dia para iluminar uma área de até 4.800m². A Torre de Iluminação Solar MTower tem autonomia de até 8 jornadas noturnas com apenas uma carga completa do banco de baterias.

As vantagens do sistema Off-grid

• Independência energética completa, sem depender da rede elétrica pública.
• Ideal para áreas remotas ou isoladas que não têm acesso à rede elétrica.

Quais são suas principais desvantagens?

• Custos iniciais mais elevados devido à necessidade de baterias de armazenamento de energia.
• Gerenciamento mais complexo, já que é necessário monitorar o consumo de energia e a capacidade das baterias para garantir um suprimento elétrico contínuo.
• Potencial para falta de eletricidade em dias consecutivos sem sol, a menos que haja um gerador de backup adequado.

Em resumo, enquanto os sistemas on-grid estão conectados à rede elétrica pública e fornecem uma maneira de economizar na conta de eletricidade e gerar créditos de energia, os sistemas off-grid oferecem independência energética total, embora com custos e complexidades adicionais devido à necessidade de armazenamento de energia e gerenciamento de backup. A escolha entre os dois depende das necessidades específicas e das condições do local onde o sistema será instalado.

Independente de qual o sistema adotado, a economia de recursos tanto humanos, quanto financeiros, é perceptível em pouco tempo. Além da economia financeira, há também o aumento da preservação do meio ambiente. O Brasil é um dos países com maior incidência solar do mundo. Isso torna o país um dos lugares com maior potencial para a geração de energia limpa e sustentável.