Análise da complementaridade entre sistemas fotovoltaicos e sistemas de aquecimento solar de água em unidades prossumidoras do sul de Santa Catarina

Abstract

A energia solar pode ser convertida em energia térmica, utilizada no aquecimento de água através de coletores solares, ou em energia elétrica, por meio de sistemas fotovoltaicos. Visto que o chuveiro elétrico representa uma parcela significativa do consumo residencial brasileiro, o uso da energia solar para esta finalidade se justifica pelas suas aplicações. A proposta deste trabalho é analisar a complementaridade entre sistemas fotovoltaicos e sistemas de aquecimento solar de água, em termos técnicos (área disponível) e econômicos (custo de implementação), a fim de suprir a demanda de energia elétrica e de água quente para banho de residências do extremo sul catarinense. Foram analisados quatro sistemas fotovoltaicos (análise amostral) instalados nas cidades de Turvo, Criciúma e Meleiro, com potências nominais entre 1,25 e 4,16 kWp. Os sistemas que originalmente supriam toda a demanda de energia elétrica da unidade consumidora foram redimensionados a fim de excluir a demanda energética do chuveiro elétrico, a qual foi projetada para ser atendida por dois métodos diferentes: exclusivamente por um sistema de aquecimento solar de água ou por um sistema de aquecimento híbrido solar/elétrico. Os sistemas híbridos foram dimensionados conforme a norma ABNT NBR 15569, enquanto os sistemas de aquecimento puramente solar foram simulados através do software System Advisor Model (SAM), assim como o redimensionamento dos sistemas fotovoltaicos. Por fim, verificou-se que há área disponível suficiente na maioria dos casos analisados, porém, nas quatro unidades consumidoras observadas, a complementaridade entre sistemas fotovoltaicos e sistemas de aquecimento solar de água não é economicamente viável, sendo que a integração única do sistema fotovoltaico se apresenta mais oportuna e atrativa.