{"id":7991,"date":"2024-06-12T12:07:24","date_gmt":"2024-06-12T15:07:24","guid":{"rendered":"https:\/\/iph.org.br\/materia\/sistemas-fotovoltaicos-conectados-a-rede-breve-historico-e-aplicacoes-em-ambiente-hospitalar\/"},"modified":"2024-11-17T21:26:44","modified_gmt":"2024-11-18T00:26:44","slug":"sistemas-fotovoltaicos-conectados-a-rede-breve-historico-e-aplicacoes-em-ambiente-hospitalar","status":"publish","type":"materia","link":"https:\/\/iph.org.br\/en\/materia\/sistemas-fotovoltaicos-conectados-a-rede-breve-historico-e-aplicacoes-em-ambiente-hospitalar\/","title":{"rendered":"Sistemas fotovoltaicos conectados \u00e0 rede: breve hist\u00f3rico e aplica\u00e7\u00f5es em ambiente hospitalar"},"content":{"rendered":"<p><strong>RESUMO<\/strong><br \/>Estudo relativo \u00e0 implanta\u00e7\u00e3o de sistemas fotovoltaicos conectados \u00e0 rede para redu\u00e7\u00e3o de consumo de energia e gera\u00e7\u00e3o de energia limpa em ambientes hospitalares. Leva-se em conta as interven\u00e7\u00f5es f\u00edsicas e el\u00e9tricas necess\u00e1rias nos hospitais para a correta implanta\u00e7\u00e3o do sistema fotovoltaico, al\u00e9m de realizar um breve estudo financeiro relativo \u00e0 redu\u00e7\u00e3o no faturamento de energia. S\u00e3o introduzidos alguns estudos de caso de projeto e de execu\u00e7\u00e3o em hospitais no Brasil e no mundo.<br \/><br \/><strong>PALAVRAS-CHAVE<\/strong><br \/>Sistema fotovoltaico, ambiente hospitalar.<br \/><br \/><strong>DIVIS\u00c3O DOS ASSUNTOS ABORDADOS<br \/><\/strong>Este artigo foi dividido em tr\u00eas grandes \u00e1reas:<\/p>\r\n<div>\r\n<div>\r\n<ul>\r\n<li>Contextualiza\u00e7\u00e3o do setor de energia<\/li>\r\n<li>Revis\u00e3o t\u00e9cnica e integra\u00e7\u00e3o com hospitais<\/li>\r\n<li>Estudos de caso e processo decis\u00f3rio<\/li>\r\n<\/ul>\r\n<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Assim, espera-se que os profissionais da \u00e1rea de projetos de hospitais, diretores da \u00e1rea da sa\u00fade e toda a cadeia de pessoas envolvidas na organiza\u00e7\u00e3o e opera\u00e7\u00e3o de um hospital possam ter uma vis\u00e3o abrangente dos motivos de implanta\u00e7\u00e3o de um sistema fotovoltaico, dos baixos riscos t\u00e9cnicos associados e do processo de tomada de decis\u00e3o que viabiliza esse tipo de implanta\u00e7\u00e3o.<br \/><br \/><strong>CONTEXTUALIZA\u00c7\u00c3O<br \/><br \/>O crescimento no consumo de energia global<br \/><\/strong>Desde o in\u00edcio da idade contempor\u00e2nea, a energia el\u00e9trica transformou-se no imagin\u00e1rio popular, passando de um desconhecimento geral para um item de necessidade b\u00e1sica em pouco menos de um s\u00e9culo.<\/div>\r\n<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Atualmente, v\u00ea-se no aumento do consumo de energia um indicador de crescimento econ\u00f4mico e de melhora da qualidade de vida. Por\u00e9m, seus aspectos negativos tamb\u00e9m ficam evidentes, principalmente no que tange fatores ambientais.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>O consumo global de energia el\u00e9trica cresceu cerca de 5000% desde o ano de 1800 e mais de 100% nos \u00faltimos 30 anos, principalmente com a reestrutura\u00e7\u00e3o econ\u00f4mica chinesa e o crescimento dos pa\u00edses emergentes (IEA, 2016, p.8)<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462154415446215443411562976.png\" \/>&nbsp;<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 1.<\/strong> Crescimento de gera\u00e7\u00e3o de energia por setor ao longo dos anos.<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;Based on Vaclav Smil estimates from Energy Transitions: History, Requirements and Prospects together with BP Statistical Data for 1965 and subsequent.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<p><strong>Impactos ambientais da energia el\u00e9trica<br \/><\/strong>Os impactos ao meio ambiente causados pela expans\u00e3o da pot\u00eancia el\u00e9trica no mundo s\u00e3o enormes, correspondendo a aproximadamente um quarto das fontes diretas de emiss\u00e3o de gases efeito estufa (IPCC, 2014, p. 44), principalmente devido \u00e0 constru\u00e7\u00e3o de usinas geradoras e de linhas de transmiss\u00e3o, al\u00e9m do uso de fontes tidas como sujas, como o carv\u00e3o.&nbsp;<\/p>\r\n<div>Devido \u00e0 perspectiva de cont\u00ednuo crescimento do consumo de energia e \u00e0s grandes preocupa\u00e7\u00f5es de cunho ambiental, a pesquisa e o desenvolvimento de energias renov\u00e1veis v\u00eam crescendo cada vez mais. Se, no come\u00e7o da d\u00e9cada de 70, aproximadamente 0,1% da energia era proveniente das chamadas fontes alternativas, hoje temos este n\u00famero aumentado em 14 vezes (IEA, 2016, p.6).<\/div>\r\n<p>Neste contexto, com o barateamento das energias renov\u00e1veis e com seu car\u00e1ter potencialmente menos centralizado do que nas grandes usinas, novos horizontes na gera\u00e7\u00e3o de energia se consolidam com a chamada Gera\u00e7\u00e3o Distribu\u00edda (W El-Khattam, 2004, p. 119).<br \/><br \/><strong>As energias alternativas no Brasil<\/strong><br \/>No Brasil, em 2012, entrou em vigor o Sistema de Compensa\u00e7\u00e3o de Energia El\u00e9trica, estabelecendo as regras de mercado para gera\u00e7\u00e3o distribu\u00edda de fontes alternativas, principalmente referentes \u00e0 energia solar fotovoltaica e \u00e0 e\u00f3lica (ANEEL, 2012).&nbsp;<\/p>\r\n<p>A partir de ent\u00e3o, tornou-se poss\u00edvel instalar um sistema fotovoltaico ligado \u00e0 rede el\u00e9trica comum em pr\u00e9dios e casas, o que garante o maior tempo poss\u00edvel de fornecimento de energia, ao mesmo tempo que a pr\u00f3pria energia \u00e9 gerada de forma mais barata.<\/p>\r\n<p>Deste modo, ocorreu no Brasil um grande crescimento na capacidade instalada em energia fotovoltaica, passando de zero para 21MW no per\u00edodo 2014-2015, assim como na energia e\u00f3lica e demais fontes renov\u00e1veis (TOLMASQUIM, p.279).<\/p>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462162215446216228633109639.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 2.<\/strong> Pot\u00eancia instalada 2015\/2016 por setor de instala\u00e7\u00e3o<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte: CCEE, 2015b, 2016<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>A energia solar \u00e9 fonte direta e indireta de quase todas as outras formas de energia encontradas na natureza que o ser humano utiliza para gera\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica. A energia solar fotovoltaica se baseia na transforma\u00e7\u00e3o direta da radia\u00e7\u00e3o solar em energia el\u00e9trica, mas fontes de energia t\u00e9rmica, hidr\u00e1ulica, e\u00f3lica, biomassa, maremotriz entre outras s\u00e3o oriundas indiretamente da energia solar.<\/div>\r\n<p><strong>Contextualiza\u00e7\u00e3o no ambiente hospitalar<\/strong><br \/>Hospitais possuem diversos equipamentos eletrom\u00e9dicos (tamb\u00e9m conhecidos como equipamentos m\u00e9dico-hospitalares, EMH), diversas l\u00e2mpadas, e geralmente h\u00e1 uso intenso de aparelhos de ar-condicionado.<br \/><br \/>Isto implica em um consumo alto de energia el\u00e9trica, tendo impactos financeiros que minam investimentos nas atividades-fim de um hospital. Com o uso de sistemas fotovoltaicos, principalmente os sistemas conectados \u00e0 rede, a gera\u00e7\u00e3o pr\u00f3pria de energia e a redu\u00e7\u00e3o no consumo el\u00e9trico vindo da distribuidora implicam numa grande redu\u00e7\u00e3o de custos e grande redu\u00e7\u00e3o da emiss\u00e3o de carbono oriunda da opera\u00e7\u00e3o do pr\u00e9dio.<\/p>\r\n<p><strong>PRINC\u00cdPIOS DE FUNCIONAMENTO<br \/><br \/>O efeito fotoel\u00e9trico e o&nbsp;<i>annus mirabilis<\/i>&nbsp;da f\u00edsica<br \/><\/strong>O efeito fotoel\u00e9trico foi observado pela primeira vez pelo f\u00edsico franc\u00eas Edmundo Bequerel em 1839 (NASA, 2002), que descobriu que certos materiais produziam corrente el\u00e9trica quando expostos ao sol.&nbsp;<br \/><br \/>Algumas d\u00e9cadas depois, no ano de 1905, a f\u00edsica teve seu&nbsp;<i>annus mirabilis<\/i>, principalmente com tr\u00eas dos artigos mais importantes de Albert Einstein sendo publicados. No mais famoso destes, Einstein descreve a famosa equa\u00e7\u00e3o E=m.c\u00b2, que relaciona energia e massa. Apesar da popularidade da equa\u00e7\u00e3o e da fama do f\u00edsico vinda do estudo sobre a Teoria da Relatividade, foi o trabalho de Einstein descrevendo a natureza da luz no efeito fotoel\u00e9trico (EINSTEIN, 1905) que lhe rendeu o Pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica e deu in\u00edcio \u00e0 era moderna do estudo da energia fotovoltaica.<br \/><br \/>Em resumo, a gera\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica acontece quando os f\u00f3tons, provenientes principalmente do Sol, fornecem energia o suficiente para os el\u00e9trons dos materiais se deslocarem, o que possibilita a gera\u00e7\u00e3o de corrente el\u00e9trica. \u00c9 importante frisar que n\u00e3o \u00e9 o calor do Sol que \u00e9 capaz de gerar energia el\u00e9trica neste caso, mas sim a luz e a radia\u00e7\u00e3o solar que atingem o material que realiza esta transforma\u00e7\u00e3o.<br \/><br \/><strong>Constru\u00e7\u00e3o f\u00edsica dos m\u00f3dulos fotovoltaicos<br \/><\/strong>A maioria das c\u00e9lulas fotovoltaicas s\u00e3o feitas atrav\u00e9s de materiais semicondutores, que tamb\u00e9m s\u00e3o amplamente utilizados na ind\u00fastria eletr\u00f4nica para confec\u00e7\u00e3o de chips.&nbsp;<br \/><br \/>As c\u00e9lulas geralmente consistem de sil\u00edcio, revestido por uma fina camada de um material antirreflexivo, em geral um vidro com tratamento especial, que fornece uma boa transpar\u00eancia, resist\u00eancia ao tempo e resist\u00eancia mec\u00e2nica a impactos.&nbsp;<br \/><br \/>Para a constru\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas solares, um wafer de sil\u00edcio \u00e9 dopado de tal forma a gerar um campo el\u00e9trico no material. Quando h\u00e1 incid\u00eancia de luz na c\u00e9lula, os el\u00e9trons s\u00e3o desprendidos de seus \u00e1tomos no semicondutor, podendo gerar corrente.<\/p>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462187615446218768315349035.gif\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 3.<\/strong> Funcionamento de uma fotoc\u00e9lula<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;Adaptado de Alternative Energies Photovoltaic \"Solar Cell for Photovoltaic Solar Panels.pdf\"<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>A intensidade de corrente produzida varia de acordo com a incid\u00eancia de radia\u00e7\u00e3o solar. Na presen\u00e7a de uma fonte de sombreamento, a corrente el\u00e9trica gerada diminui e, consequentemente, a pot\u00eancia disponibilizada pelo m\u00f3dulo.<br \/><br \/><strong>Hist\u00f3rico da c\u00e9lula fotovoltaica moderna<\/strong><br \/>O conjunto de c\u00e9lulas fotovoltaicas conectadas eletricamente umas as outras em um suporte \u00e9 chamado de m\u00f3dulo fotovoltaico, a conex\u00e3o em s\u00e9rie dos m\u00f3dulos fotovoltaicos pode ser chamada de&nbsp;<i>string<\/i>, o conjunto de&nbsp;<i>strings&nbsp;<\/i>forma um arranjo fotovoltaico.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462192515446219252136154295.gif\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 4.<\/strong> Ilustra\u00e7\u00e3o das interliga\u00e7\u00f5es entre c\u00e9lulas e m\u00f3dulos fotovoltaicos.&nbsp;<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;Science Beta NASA - How do Photovoltaics Work?&nbsp;de 6 de agosto de 2008.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>O primeiro m\u00f3dulo fotovoltaico foi constru\u00eddo em 1954 pelo Bell Laboratories e possu\u00eda um consider\u00e1vel custo para ser produzido em larga escala. Cinco anos depois, iniciou-se o uso desta tecnologia para prover energia el\u00e9trica \u00e0s espa\u00e7onaves e aos sat\u00e9lites da NASA e, gra\u00e7as a este investimento, o custo de produ\u00e7\u00e3o de m\u00f3dulos fotovoltaicos foi reduzido.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Logo em seguida, na d\u00e9cada de setenta, houve a crise global do petr\u00f3leo, abrindo espa\u00e7o para o reconhecimento das fontes alternativas de energia.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Atualmente, tem-se um crescimento cada vez maior na pesquisa de materiais e tecnologias mais eficientes para o efeito fotoel\u00e9trico, conforme pesquisa da americana National Renewable Energy Laboratory (NREL, 2014).<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462195815446219587608688364.jpg\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 5.<\/strong><br \/>Fonte: National Renewable Energy Laboratory 2014.<\/div>\r\n<div><strong><br \/>TEND\u00caNCIAS DO SETOR FOTOVOLTAICO<\/strong> <br \/><strong><br \/>Panorama nacional<br \/><\/strong>Em 2012, a Ag\u00eancia Nacional de Energia El\u00e9trica (ANEEL) publicou a Resolu\u00e7\u00e3o Normativa n\u00ba 482, posteriormente atualizada pela Resolu\u00e7\u00e3o Normativa n\u00ba 687\/2016, na qual s\u00e3o estabelecidas as condi\u00e7\u00f5es gerais para micro e minigera\u00e7\u00e3o distribu\u00edda no Pa\u00eds, assim como o sistema de compensa\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Esta resolu\u00e7\u00e3o permite que clientes das distribuidoras de energia tenham sistemas pr\u00f3prios de gera\u00e7\u00e3o e que injetem seu excedente na rede em troca de cr\u00e9ditos de energia, podendo ser utilizados para abatimento de valor das futuras contas de luz por um prazo de 60 meses.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Neste contexto, v\u00ea-se que o setor de gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica \u00e9 um dos setores brasileiros que mais crescem, mesmo durante a crise econ\u00f4mica recente do Pa\u00eds, apresentando proje\u00e7\u00e3o de crescimento de 300% em 2016 (MEYER, 2016).&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>No per\u00edodo de 2013 a 2015, o n\u00famero de instala\u00e7\u00f5es solares fotovoltaicas no Brasil cresceu mais de 70 vezes. Mesmo que a quantidade de instala\u00e7\u00f5es seja numericamente baixa se comparada a pa\u00edses consolidados do setor, como Alemanha, China e Estados Unidos, a previs\u00e3o da Empresa de Pesquisa Energ\u00e9tica (EPE) para crescimento at\u00e9 2024 \u00e9 exponencial (EPE, 2014, PDEE p. 383).<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462199015446219907089578639.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 6.<\/strong><br \/>Fonte:&nbsp;Empresa de Pesquisa Energ\u00e9tica 2014<\/div>\r\n<p><br \/><strong>Potencial brasileiro<br \/><\/strong>O Brasil \u00e9 um pa\u00eds que possui altos n\u00edveis de insola\u00e7\u00e3o e, gra\u00e7as a isso, \u00e9 visto com grande potencial de se tornar um gerador consolidado de energia solar fotovoltaica.&nbsp;<br \/><br \/>Os n\u00edveis de insola\u00e7\u00e3o alem\u00e3es, um dos maiores produtores fotovoltaicos do mundo, s\u00e3o inferiores aos brasileiros. Tanto que, o melhor local em territ\u00f3rio alem\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 insola\u00e7\u00e3o possui somente dois ter\u00e7os da insola\u00e7\u00e3o do pior local brasileiro (VILLALVA, 2015).<br \/><br \/>No Brasil, as regi\u00f5es Nordeste e Centro-Oeste s\u00e3o as que recebem maior insola\u00e7\u00e3o solar, sobretudo no interior baiano. O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) brasileiro produziu o Atlas Solar Brasileiro (INPE, 2006, p.40), abaixo ilustrado com a radia\u00e7\u00e3o solar global no plano inclinado, m\u00e9dia anual.<\/p>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462203015446220300925683496.png\" \/><\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:15446221911544622191057951519.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 7 . <\/strong><br \/>Fonte: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2006<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462221415446222145949845250.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 8.<\/strong> Usina Fotovoltaica de Pesquisa IFBA Irec\u00ea, interior da Bahia, uma das regi\u00f5es com maior insola\u00e7\u00e3o do Brasil<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;Solst\u00edcio Energia, 2015<\/div>\r\n<p><strong><br \/>Perspectiva global<br \/><\/strong>As perspectivas da International Energy Agency (IEA) s\u00e3o de crescimento exponencial da capacidade instalada de energia fotovoltaica. Estima-se que at\u00e9 2050 haja cerca de 2000 GW instalados, mais de 100 vezes a capacidade instalada total na Alemanha em 2010.<br \/><br \/>De acordo com dados da IEA, em 2020, os sistemas residenciais e comerciais dever\u00e3o responder por, aproximadamente, 60% da gera\u00e7\u00e3o fotovoltaica, enquanto as centrais fotovoltaicas representar\u00e3o 30% e os sistemas isolados, 10%. Esse crescimento \u00e9 fruto de uma maior procura por sistemas de pequeno porte devido a uma queda de aproximadamente 50% dos custos entre 2010 e 2020&nbsp; (IEA, 2012).<\/p>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:15446222841544622284468905943.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 9.<\/strong> Proje\u00e7\u00e3o do crescimento da capacidade instalada e custos at\u00e9 2050<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;Elabora\u00e7\u00e3o do EPE a partir de IEA (2012)<\/div>\r\n<p><strong>AN\u00c1LISE DOS TIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS <\/strong><br \/>Os sistemas fotovoltaicos conectados \u00e0 rede (SFVCR ou grid-tie) se diferenciam dos sistemas isolados da rede (off-grid) em tr\u00eas aspectos principais: nos tipos de equipamentos utilizados, na finalidade do uso e no custo associado.<\/p>\r\n<div>\r\n<table border=\"1\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><b>Tipo de Sistema<\/b><\/td>\r\n<td><b>Equipamentos utilizados<\/b><\/td>\r\n<td><b>Finalidade<\/b><\/td>\r\n<td><b>Custo<\/b><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Conectado \u00e0 rede<\/td>\r\n<td>Pain\u00e9is Fotovoltaicos<br \/>Inversores de frequ\u00eancia<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Redu\u00e7\u00e3o da conta de luz<\/div>\r\n<div>Redu\u00e7\u00e3o do impacto ambiental<\/div>\r\n<div>Blindagem contra aumento de tarifa<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>Menor<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Isolado<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Pain\u00e9is Fotovoltaicos<\/div>\r\n<div>Baterias<\/div>\r\n<div>Controlador de Carga Inversores de frequ\u00eancia<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Gerar energia em locais isolados da rede el\u00e9trica<\/div>\r\n<div>Independ\u00eancia da Rede El\u00e9trica<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>Maior<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 10.<\/strong><br \/>Fonte: Solst\u00edcio Energia, 2017<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Os SFVCR oferecem vantagens, como maior garantia de disponibilidade de energia em hor\u00e1rios sem insola\u00e7\u00e3o, menor custo de instala\u00e7\u00e3o, mercado regularizado e redu\u00e7\u00f5es na conta de luz e no impacto ambiental de quem instala um sistema deste tipo, al\u00e9m de possuir menor custo de manuten\u00e7\u00e3o que sistemas&nbsp;<i>off-grid<\/i>&nbsp;por n\u00e3o possu\u00edrem baterias.<br \/><br \/><strong>A finalidade do inversor de frequ\u00eancia fotovoltaico<br \/><\/strong>Como pilhas e baterias, os m\u00f3dulos fotovoltaicos geram tens\u00e3o e corrente cont\u00ednuas e, portanto, para que possam ser utilizados para alimentar equipamentos de uso comum, precisam realizar a transforma\u00e7\u00e3o de corrente cont\u00ednua em corrente alternada. O equipamento respons\u00e1vel por esta transforma\u00e7\u00e3o \u00e9 o inversor fotovoltaico.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Os inversores, desta maneira, s\u00e3o os respons\u00e1veis pela conex\u00e3o \u00e0 rede e \u00e9 atrav\u00e9s deles que a energia fornecida pelos pain\u00e9is alimenta as luzes e demais equipamentos conectados \u00e0 rede el\u00e9trica convencional.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Com esses diferentes usos, existem algumas topologias de inversores fotovoltaicos que ser\u00e3o apresentadas a seguir.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>\r\n<table border=\"1\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><b>Tipo de Inversor<\/b><\/td>\r\n<td><b>Vantagens<\/b><\/td>\r\n<td><b>Desvantagens<\/b><\/td>\r\n<td><b>Uso t\u00edpico<\/b><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"text-align: center;\">Microinversor<\/td>\r\n<td>Otimiza grupos pequenos de pain\u00e9is e pain\u00e9is individuais<br \/>Localizado sob o painel fotovoltaico<\/td>\r\n<td>Maior custo de escalabilidade<br \/>Maior custo de manuten\u00e7\u00e3o<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Pouca quantidade de pain\u00e9is<\/div>\r\n<div>Pain\u00e9is com m\u00faltiplas orienta\u00e7\u00f5es<\/div>\r\n<div>Alta quantidade de fontes de sombreamento<\/div>\r\n<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Inversor&nbsp;<i>String&nbsp;<\/i>e&nbsp;<i>Multi-string<\/i><\/td>\r\n<td>\r\n<div>Otimiza grupos de pain\u00e9is<\/div>\r\n<div>Possui diversas faixas de pot\u00eancia<\/div>\r\n<div>Mercado consolidado<\/div>\r\n<div>Diversos modelos dispon\u00edveis<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>Pouca otimiza\u00e7\u00e3o quando existem fontes de sombreamento<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Instala\u00e7\u00f5es em telhado<\/div>\r\n<div>Instala\u00e7\u00f5es comerciais, residenciais e industriais<\/div>\r\n<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Inversor Central<\/td>\r\n<td>Inversor \u00fanico para um grande grupo de pain\u00e9is<\/td>\r\n<td>Exige muito espa\u00e7o<br \/>Exige grupos id\u00eanticos de pain\u00e9is<\/td>\r\n<td>Usinas fotovoltaicas<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 11.&nbsp;<\/strong><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte: Solst\u00edcio Energia, 2017<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Com o passar dos anos e com a necessidade de redu\u00e7\u00e3o de custo dos inversores, diversos fabricantes surgiram e se consolidaram no mercado com v\u00e1rias tecnologias. Assim, o custo por Watt (unidade de pot\u00eancia) dos inversores despencou nas \u00faltimas d\u00e9cadas (GERALDI, 2013), facilitando o acesso aos equipamentos e diminuindo o custo global de implementa\u00e7\u00e3o de sistemas fotovoltaicos.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462282815446228286157908744.png\" \/> <strong>Figura 12.&nbsp;<\/strong><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;EPE - Empresa de Pesquisa Energ\u00e9tica, \"An\u00e1lise de Inser\u00e7\u00e3o da Gera\u00e7\u00e3o Solar na Matriz El\u00e9trica Brasileira\", Rio de Janeiro, 2012<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154462287115446228715853843620.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 13.<\/strong> Exemplo de instala\u00e7\u00e3o de inversor fotovoltaico tipo string<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;Solst\u00edcio Energia 2016<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<p><strong>Inversores em ambiente hospitalar<br \/><\/strong>Os tipos de inversores que mais se adequam ao uso em ambiente hospitalar s\u00e3o os microinversores e os inversores&nbsp;<i>string<\/i>, sendo que estes \u00faltimos geralmente possuem a melhor rela\u00e7\u00e3o entre custo e benef\u00edcio.<br \/><br \/>Fisicamente, ambos os tipos inversores exigem pouco espa\u00e7o de utiliza\u00e7\u00e3o, geram ru\u00eddos baix\u00edssimos, abaixo de 50dB(A), e n\u00e3o demandam muita infraestrutura para seu abrigo, sendo muitas vezes poss\u00edvel sua exposi\u00e7\u00e3o ao tempo.<br \/><br \/>Portanto, tanto em hospitais j\u00e1 constru\u00eddos quanto naqueles em fase de projeto as adapta\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para abrigo desse equipamento s\u00e3o m\u00ednimas.<br \/><br \/><strong>INTERFER\u00caNCIA EM EQUIPAMENTOS M\u00c9DICOS-HOSPITALARES <\/strong><br \/>Uma preocupa\u00e7\u00e3o constante em ambientes da \u00e1rea de sa\u00fade \u00e9 a seguran\u00e7a dos equipamentos, de seus operadores e dos pacientes em contato com estes. Assim, deve-se analisar tamb\u00e9m a opera\u00e7\u00e3o de equipamentos m\u00e9dico-hospitalares (EMH) quando h\u00e1 presen\u00e7a de geradores fotovoltaicos.&nbsp;<br \/><br \/><strong>Fontes de interfer\u00eancias el\u00e9tricas nos EMH e seus riscos associados<\/strong><br \/>Existem tr\u00eas principais fontes de interfer\u00eancia el\u00e9trica em equipamentos m\u00e9dico-hospitalares que podem gerar medi\u00e7\u00f5es inconsistentes, danos materiais ao equipamento, prejudicar o tratamento ou colocar em risco a vida de um paciente (AMARAL, 2012).<\/p>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>\r\n<table border=\"1\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><b>Causa de interfer\u00eancia el\u00e9trica<\/b><\/td>\r\n<td><b>Fonte da interfer\u00eancia<\/b><\/td>\r\n<td><b>Riscos associados<\/b><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Baixa qualidade de energia el\u00e9trica<\/td>\r\n<td>Distribuidora de Energia<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Defeitos ou falhas nos EMH, podendo afetar diagn\u00f3sticos e trazer riscos aos pacientes<\/div>\r\n<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Transit\u00f3rios el\u00e9tricos<\/td>\r\n<td>A\u00e7\u00e3o direta e indireta de raios<\/td>\r\n<td>Defeitos, falhas e danos f\u00edsicos aos EMH, podendo afetar diagn\u00f3sticos e causar danos materiais ao Hospital e colocar a vida do paciente em risco<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Interfer\u00eancias Eletromagn\u00e9ticas<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Equipamentos sem regulamenta\u00e7\u00e3o<\/div>\r\n<div>Celulares<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>Defeitos, erros de leitura e erros de atua\u00e7\u00e3o de EMH, que podem afetar diagn\u00f3sticos e colocar a vida do paciente em risco<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 14.<\/strong><br \/>Fonte: Solst\u00edcio Energia 2017 e AMARAL 2012 p.43<\/div>\r\n<p><strong>O inversor fotovoltaico e interfer\u00eancias em EMH<br \/><\/strong>Tendo em vista as causas de interfer\u00eancias ilustradas na tabela acima, \u00e9 poss\u00edvel analisar que um inversor fotovoltaico de boa qualidade muito dificilmente causar\u00e1 impactos e danos aos pacientes e aos EMH.&nbsp;<br \/><br \/>Al\u00e9m disso, a venda de inversores no Brasil s\u00f3 \u00e9 feita ap\u00f3s certifica\u00e7\u00f5es realizadas pelo INMETRO, que garante que os inversores sigam todas as normas brasileiras para atua\u00e7\u00e3o segura de v\u00e1rios pontos de vista. Caso o inversor possua comunica\u00e7\u00e3o Wi-Fi, este m\u00f3dulo tamb\u00e9m necessita de certifica\u00e7\u00e3o da ANATEL.<\/p>\r\n<div>\r\n<table border=\"1\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><b>Causa de interfer\u00eancia el\u00e9trica<\/b><\/td>\r\n<td><b>Medidas de mitiga\u00e7\u00e3o dos inversores fotovoltaicos<\/b><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Baixa qualidade de energia el\u00e9trica<\/td>\r\n<td>\r\n<div>Inversores certificados pelo INMETRO<\/div>\r\n<div>Desligamento autom\u00e1tico do inversor em caso de baixa qualidade de energia<\/div>\r\n<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Transit\u00f3rios el\u00e9tricos<\/td>\r\n<td>Dispositivos de Prote\u00e7\u00e3o de Surto (DPS) integrados ao equipamento e com instala\u00e7\u00e3o externa<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Interfer\u00eancias Eletromagn\u00e9ticas<\/td>\r\n<td>\r\n<div>M\u00f3dulos Wi-Fi certificados pela ANATEL<\/div>\r\n<div>Equipamentos eletromagneticamente blindados<\/div>\r\n<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 15.<\/strong><\/div>\r\n<div><br \/>\u00c9 importante notar tamb\u00e9m que, do ponto de vista do equipamento el\u00e9trico, a fonte de energia que o alimenta pouco altera seu funcionamento.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Desta forma, por exemplo, uma m\u00e1quina de tomografia computadorizada n\u00e3o tem seu funcionamento alterado se sua energia el\u00e9trica \u00e9 provida pelo sistema fotovoltaico, por uma hidrel\u00e9trica ou por uma usina movida a g\u00e1s.&nbsp;<br \/><br \/><strong>FORMAS DE ADES\u00c3O \u00c0 ENERGIA FOTOVOLTAICA E PREVIS\u00c3O DE INFRAESTRUTURA EL\u00c9TRICA PARA HOSPITAIS<\/strong><br \/>Existem diversas formas de participa\u00e7\u00e3o no Sistema de Compensa\u00e7\u00e3o de Energia El\u00e9trica da ANEEL. A forma mais direta \u00e9 a implanta\u00e7\u00e3o do sistema fotovoltaico no hospital em \u00e1reas com pouco sombreamento, como telhados e coberturas de estacionamentos, mas tamb\u00e9m existem op\u00e7\u00f5es de ades\u00e3o por meio de cotas de condom\u00ednios solares e de autoconsumo remoto, onde a planta fotovoltaica \u00e9 implantada em local distante da unidade de consumo.<br \/><br \/><strong>Projeto e previs\u00e3o de infraestrutura el\u00e9trica em ambiente hospitalar para implanta\u00e7\u00e3o de sistemas fotovoltaicos<br \/><\/strong>As necessidades de infraestrutura para sistemas fotovoltaicos, geralmente, s\u00e3o pouco intrusivas e, muitas vezes, d\u00e3o utilidade a uma \u00e1rea que seria deixada de lado, como telhados e coberturas de estacionamentos.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Al\u00e9m disso, a interface de conex\u00e3o dos inversores fotovoltaicos com a rede el\u00e9trica do hospital \u00e9 relativamente simples, exigindo somente a disponibiliza\u00e7\u00e3o de cabeamento adequado e de um local conveniente para abrigo do inversor, podendo inclusive ser exposto ao tempo.&nbsp;<br \/><br \/><strong>Exemplo de hospital-modelo para recebimento de SFVCR<br \/><\/strong>Um hospital-modelo teria alguns aspectos t\u00e9cnicos relativamente simples para receber com qualidade um sistema fotovoltaico. \u00c9 importante frisar que os itens listados s\u00e3o facilitadores da implanta\u00e7\u00e3o fotovoltaica, e n\u00e3o condi\u00e7\u00f5es&nbsp;<i>sine qua non&nbsp;<\/i>para este tipo de empreendimento.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>\r\n<table border=\"1\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><b>Aspecto t\u00e9cnico<\/b><\/td>\r\n<td><b>Vantagens trazidas<\/b><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>\r\n<div>Telhado sem sombreamento<\/div>\r\n<div>Telhado orientado para o norte e\/ou com inclina\u00e7\u00e3o pr\u00f3xima \u00e0 latitude do local<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>Maior gera\u00e7\u00e3o de energia dos pain\u00e9is<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>\r\n<div>Telhas de boa qualidade<\/div>\r\n<div>Estrutura do telhado de boa qualidade<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>Maior seguran\u00e7a da estrutura de fixa\u00e7\u00e3o<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Condu\u00edtes el\u00e9tricos do telhado at\u00e9 locais dos inversores<\/td>\r\n<td>Maior seguran\u00e7a e menor exposi\u00e7\u00e3o do cabeamento el\u00e9trico<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>Disponibiliza\u00e7\u00e3o de rede el\u00e9trica para local do inversor<\/td>\r\n<td>Maior facilidade e qualidade de instala\u00e7\u00e3o<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>\r\n<div>Local do inversor com acesso restrito<\/div>\r\n<div>Equipe de manuten\u00e7\u00e3o treinada<\/div>\r\n<\/td>\r\n<td>Mitiga\u00e7\u00e3o de riscos na opera\u00e7\u00e3o<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 16.<br \/><br \/><\/strong><\/div>\r\n<div>Mesmo que um hospital j\u00e1 constru\u00eddo n\u00e3o tenha todos esses aspectos t\u00e9cnicos, ainda assim h\u00e1 boa chance de existir viabilidade de implanta\u00e7\u00e3o do SFVCR.<br \/><br \/><strong>APLICA\u00c7\u00d5ES EM AMBIENTES HOSPITALARES PELO MUNDO<\/strong> <br \/>J\u00e1 existem diversos hospitais espalhados pelo mundo com experi\u00eancias de sucesso na implementa\u00e7\u00e3o de sistemas fotovoltaicos de variados tipos e tamanhos.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Existem hospitais que s\u00e3o alimentados exclusivamente por sistemas isolados da rede, que abastecem totalmente o hospital e armazenam a energia em baterias, principalmente em locais onde a rede el\u00e9trica \u00e9 inexistente ou de baixa qualidade.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Tamb\u00e9m h\u00e1 aplica\u00e7\u00f5es conectadas \u00e0 rede no sistema de cr\u00e9ditos e venda de energia, como o caso belga descrito abaixo, em que 95% da energia consumida \u00e9 oriunda do SFVCR, sendo esse valor reduzido da conta de luz.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154463240915446324098519766697.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 17.<\/strong> Hospital que recebeu doa\u00e7\u00e3o de sistema aut\u00f4nomo (off-grid) com capacidade de 19kW no norte do Benin, que abastece o almoxarifado e o refeit\u00f3rio local<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;MORAGUES, 2015<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154463242915446324290593950060.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 18.<\/strong> Sistema fotovoltaico conectado \u00e0 rede de 425kW em Soignies, B\u00e9lgica, em hospital j\u00e1 existente, que reduzir\u00e1 os custos com eletricidade em 95%<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;TECSOL 2014<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154463245515446324554564592114.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 19.<\/strong> Sistema conectado \u00e0 rede de 266kW com 38 inversores string&nbsp;em Pialba, na Austr\u00e1lia, que contou com projeto fotovoltaico desde sua concep\u00e7\u00e3o e foi otimizado para receber o SFVCR<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;ABB, 2013<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:15446324931544632493538349490.png\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 20.<\/strong> Sistema fotovoltaico conectado \u00e0 rede com 2,34 kWp de pain\u00e9is e 3kW de inversor, localizado em S\u00e3o Paulo, Brasil, na sede do Instituto de Pesquisas Hospitalares Jarbas Karman<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte: Solst\u00edcio Energia, 2016<\/div>\r\n<p><strong>Impacto na Fatura de Energia - Breve An\u00e1lise Econ\u00f4mica<br \/><\/strong>Para entendermos o impacto que o sistema fotovoltaico causar\u00e1 nas contas de energia do hospital, \u00e9 preciso primeiro caracterizar a forma de tarifa\u00e7\u00e3o da maioria dos hospitais brasileiros. A ANEEL prev\u00ea, de forma geral, a classifica\u00e7\u00e3o dos clientes do mercado de energia cativo - unidades consumidoras que compram energia diretamente das concession\u00e1rias ou permission\u00e1rias - em dois grandes grupos: clientes que est\u00e3o conectados em baixa tens\u00e3o el\u00e9trica, ou clientes B, e clientes conectados em m\u00e9dia\/alta tens\u00e3o, ou clientes A. O tipo de tarifa\u00e7\u00e3o aplicada para cada uma dessas unidades varia, portanto, com a sua respectiva classe.&nbsp;<\/p>\r\n<div>\r\n<table class=\" aligncenter\" style=\"height: 408px;\" border=\"0\" width=\"1100\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td>B1 - Residencial<\/td>\r\n<td>&nbsp;<\/td>\r\n<td>A1 (230 kV ou mais)<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>B2 - Rural<\/td>\r\n<td>&nbsp;<\/td>\r\n<td>A2 (88 a 138 kV)<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>B2 - Cooperativa de Eletrifica\u00e7\u00e3o Rural<\/td>\r\n<td>&nbsp;<\/td>\r\n<td>A3 (69 kV)<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>B2 - Servi\u00e7o P\u00fablico de Irriga\u00e7\u00e3o<\/td>\r\n<td>&nbsp;<\/td>\r\n<td>A3a (30 a 44 kV)<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>B4 - Ilumina\u00e7\u00e3o P\u00fablica<\/td>\r\n<td>&nbsp;<\/td>\r\n<td>A4 (2,3 a 25 kV)<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td>B4a - Rede distribuidora<\/td>\r\n<td>&nbsp;<\/td>\r\n<td>AS (Subterr\u00e2neo)<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td style=\"text-align: left;\">B4b - Bulbo da l\u00e2mpada<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 21.<\/strong> Classes tarif\u00e1rias de acordo com o tipo de unidade consumidora e tens\u00e3o de conex\u00e3o.<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;MME, 2011<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Unidades consumidoras que possuam demanda contratada acima de 75 kW devem ser conectadas em pelo menos m\u00e9dia tens\u00e3o e classificadas a partir do subgrupo A4, conforme acima. Assim, para fins desse estudo, adota-se um caso padr\u00e3o em que o hospital esteja classificado perante a concession\u00e1ria no subgrupo A4, e, al\u00e9m disso, tenha escolhido tarifa\u00e7\u00e3o verde. As possibilidades de tarifa\u00e7\u00e3o, dentro do subgrupo A4, s\u00e3o: convencional - beneficia estabelecimentos de pequeno e m\u00e9dio porte; verde - beneficia estabelecimentos de m\u00e9dio e grande porte que tenham consumo no hor\u00e1rio de ponta controlado, onde a tarifa \u00e9 mais elevada; e azul - beneficia estabelecimentos de m\u00e9dio e grande porte que necessitam consumir energia no hor\u00e1rio de ponta. As diferen\u00e7as mais espec\u00edficas entre esses subgrupos tarif\u00e1rios n\u00e3o ser\u00e3o abordadas neste artigo.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Em geral, excluindo-se outros poss\u00edveis encargos e multas, o valor da conta de energia de uma unidade consumidora A4 Verde deve ser calculada obedecendo a equa\u00e7\u00e3o 1.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154521557915452155797763977073.png\" \/><\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Onde&nbsp;<i>C<\/i>&nbsp;representa o consumo de energia em kWh;&nbsp;<i>D<\/i>, a demanda contratada em kW;&nbsp;<i>TE<\/i>, a tarifa de energia;&nbsp;<i>TUSD<\/i>, a tarifa de uso do sistema de distribui\u00e7\u00e3o;&nbsp;<i>FP<\/i>, fora ponta;&nbsp;<i>P<\/i>, ponta;&nbsp;<i>%ICMS<\/i>,&nbsp;<i>%PIS<\/i>&nbsp;e&nbsp;<i>%COFINS<\/i>&nbsp;representam as al\u00edquotas dos impostos que incidem na conta de energia.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Como um dos objetivos da aquisi\u00e7\u00e3o de um SFVCR \u00e9 a redu\u00e7\u00e3o na conta de energia, dentro do \u00e2mbito do Sistema de Compensa\u00e7\u00e3o de Energia El\u00e9trica previsto pela ANEEL, fica claro pela equa\u00e7\u00e3o X1 que, ao reduzirmos as vari\u00e1veis&nbsp;<i>CFP&nbsp;<\/i>e&nbsp;<i>CP<\/i>, o valor da conta de energia reduz nas mesmas propor\u00e7\u00f5es. Isso \u00e9 poss\u00edvel porque, para todo territ\u00f3rio nacional, os impostos PIS e COFINS incidem sobre o montante consumido, abatendo-se previamente os cr\u00e9ditos gerados. Al\u00e9m disso, 22 Estados j\u00e1 aderiram \u00e0 isen\u00e7\u00e3o de ICMS para micro e minigera\u00e7\u00e3o distribu\u00edda.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>De uma forma geral, o retorno financeiro para a aquisi\u00e7\u00e3o de um SFVCR para um Hospital classificado como A4 Verde \u00e9 pr\u00f3ximo de 7 anos, dependendo de vari\u00e1veis como as tarifas de energia, o perfil de consumo do Hospital, e a pot\u00eancia do sistema a ser instalado. O pre\u00e7o dos sistemas maiores, normalizados por unidade de pot\u00eancia, costumam ser menores pelo ganho de escala do projeto.&nbsp;<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Por\u00e9m, considerando que a gera\u00e7\u00e3o solar fotovoltaica acontece geralmente em hor\u00e1rio considerado fora ponta, para que o sistema possa ser completamente vi\u00e1vel, com&nbsp;<i>paybacks&nbsp;<\/i>na ordem de cinco anos, \u00e9 necess\u00e1rio ter uma gera\u00e7\u00e3o superior ao consumo da unidade. Isso porque \u00e9 previsto pela ANEEL que, para utilizar os cr\u00e9ditos gerados no fora ponta na ponta, deve-se respeitar a rela\u00e7\u00e3o entre as tarifas de energia (TE) de cada. Assim, passa a ser interessante para o hospital, que paga uma rela\u00e7\u00e3o de cerca de 3 a 4 vezes para a tarifa P cheia comparado com a FP, adquirir um sistema maior, j\u00e1 que essa rela\u00e7\u00e3o n\u00e3o se mant\u00e9m quando se olha para a parcela de energia. \u00c9 comum encontrarmos um fator de 1,4 vezes, comparando TEP com a TEFP.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>O cen\u00e1rio do mercado de sistemas fotovoltaicos conectados \u00e0 rede para 2019 \u00e9 positivo, n\u00e3o somente pelo aumento significativo de aquisi\u00e7\u00f5es por parte dos brasileiros - hoje j\u00e1 s\u00e3o mais de 30.000 unidades consumidoras com gera\u00e7\u00e3o distribu\u00edda - mas tamb\u00e9m porque, com a expans\u00e3o global da tecnologia, os pre\u00e7os est\u00e3o em queda. Cada kWp - unidade de pot\u00eancia comumente utilizada para sistemas fotovoltaicos, \u00e9 capaz de gerar por volta de 1400 kWh anuais e est\u00e1 custando hoje, para sistemas de grande porte, por volta de R$ 4.000,00.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Tomando ent\u00e3o um hospital de porte m\u00e9dio, com consumo mensal m\u00e9dio de energia de 100.000 kWh, seria necess\u00e1rio um sistema maior que 850 kWp para gera\u00e7\u00e3o completa de cr\u00e9ditos, novamente lembrando que a rela\u00e7\u00e3o da gera\u00e7\u00e3o para abatimento de consumo ponta n\u00e3o \u00e9 1:1. Assim, o custo de implementa\u00e7\u00e3o para esse sistema estaria pr\u00f3ximo de R$ 4 mi, com&nbsp;<i>payback&nbsp;<\/i>descontado de 5 anos. Deve-se sempre levar em considera\u00e7\u00e3o que a tarifa de energia no Brasil n\u00e3o \u00e9 est\u00e1vel e possui varia\u00e7\u00f5es que podem ser evitadas com a aquisi\u00e7\u00e3o de um sistema fotovoltaico, como, por exemplo, as bandeiras tarif\u00e1rias. A aquisi\u00e7\u00e3o de um SFVCR \u00e9, portanto, n\u00e3o somente um investimento seguro - o sistema possui vida \u00fatil de 25 anos - mas tamb\u00e9m uma seguran\u00e7a em rela\u00e7\u00e3o aos aumentos posteriores da tarifa\u00e7\u00e3o de energia.<br \/><br \/><strong>Estudos de caso em hospitais existentes ou em fase de projeto no Brasil<br \/><\/strong>Em termos de modelo arquitet\u00f4nico, os hospitais normalmente s\u00e3o definidos pela horizontalidade de constru\u00e7\u00e3o. A necessidade de expans\u00e3o ao longo do tempo de opera\u00e7\u00e3o e a divis\u00e3o f\u00edsica entre especialidades tornam a edifica\u00e7\u00e3o um conjunto de blocos independentes tanto na concep\u00e7\u00e3o do telhado quando nas liga\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas. Essa independ\u00eancia afeta a compatibilidade dos telhados para instala\u00e7\u00e3o e demanda uma forma diferente de dimensionamento que siga esses conceitos.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:15446332271544633227709923569.jpg\" \/><\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 22.<\/strong> Sistema conectado \u00e0 rede de 650kW com 11 inversores string&nbsp;em Aragua\u00edna, Tocantins, em imagem ilustrativa que comp\u00f5e o projeto fotovoltaico.<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;Solst\u00edcio energia, 2015<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Em edifica\u00e7\u00f5es descont\u00ednuas como hospitais, o ideal \u00e9 desenvolver o projeto considerando uma divis\u00e3o f\u00edsica do sistema, estabelecida pela disposi\u00e7\u00e3o e dist\u00e2ncia dos telhados. Dessa forma, \u00e9 poss\u00edvel otimizar a quantidade de cabos e outros insumos utilizados, reduzir drasticamente o tempo e impacto da instala\u00e7\u00e3o da rotina do hospital e aumentar a confiabilidade na opera\u00e7\u00e3o do sistema.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>No caso do sistema fotovoltaico de 124,8kWp instalado no Hospital Israelita Albert Einstein, em S\u00e3o Paulo - SP, o local de instala\u00e7\u00e3o dos pain\u00e9is foi escolhido devido \u00e0 \u00e1rea dispon\u00edvel em teto verde. H\u00e1 uma integra\u00e7\u00e3o simbi\u00f3tica entre sistemas fotovoltaicos e teto verde, onde h\u00e1 redu\u00e7\u00e3o de temperatura e aumento na circula\u00e7\u00e3o de ar sob os m\u00f3dulos fotovoltaicos e redu\u00e7\u00e3o da insola\u00e7\u00e3o direta no gramado.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Outros crit\u00e9rios que foram levados em conta para o planejamento da instala\u00e7\u00e3o desse sistema fotovoltaico, al\u00e9m do local dos m\u00f3dulos, foram os citados anteriormente, como local do ponto de conex\u00e3o el\u00e9trica, a disponibiliza\u00e7\u00e3o de sala el\u00e9trica para os inversores, com acesso restrito, entre outros.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Tamb\u00e9m se tornou necess\u00e1rio um estudo de seletividade e ajuste dos equipamentos de prote\u00e7\u00e3o el\u00e9trica no quadro de conex\u00e3o da subesta\u00e7\u00e3o do Hospital, devido \u00e0 criticidade do ponto de conex\u00e3o, que alimentava tamb\u00e9m o banco de sangue. No estudo de seletividade, leva-se em conta se, em caso de falta el\u00e9trica do sistema fotovoltaico, haver\u00e1 consequ\u00eancias de atua\u00e7\u00e3o da prote\u00e7\u00e3o el\u00e9trica em outros circuitos, com consequente interrup\u00e7\u00e3o no fornecimento de energia.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>Desta forma, o estudo realizado contemplou os reajustes dos dispositivos de prote\u00e7\u00e3o para agirem de forma seletiva de forma a garantir que um erro ou problema el\u00e9trico no sistema fotovoltaico cause interrup\u00e7\u00e3o de energia somente no sistema fotovoltaico, sem afetar a opera\u00e7\u00e3o de outro circuito de alimenta\u00e7\u00e3o el\u00e9trica.<\/div>\r\n<div>&nbsp;<\/div>\r\n<div>\r\n<table border=\"0\">\r\n<tbody>\r\n<tr>\r\n<td><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154463328615446332869517898506.png\" \/><\/td>\r\n<td style=\"text-align: center;\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154463335915446333593231132590.png\" \/><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154521577415452157742056998286.png\" \/><\/td>\r\n<td><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154521579015452157904691466838.png\" \/><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<tr>\r\n<td><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/iph.org.br\/img\/revistas:154521580515452158050032789221.png\" \/><\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 23.<\/strong> Sistema conectado \u00e0 rede de 124,8kWp com 3 inversores string&nbsp;em S\u00e3o Paulo, SP, em imagens comparativas e ilustrativas da execu\u00e7\u00e3o e projeto do sistema fotovoltaico no Hospital Israelita Albert Einstein - HIAE.<\/div>\r\n<div style=\"text-align: center;\">Fonte: Solst\u00edcio energia, 2018 e Google Earth (Digital Globe), 2018<\/div>\r\n<p><strong>Reitera\u00e7\u00e3o da Viabilidade da Implementa\u00e7\u00e3o de Sistemas FV em Hospitais<br \/><\/strong>Neste artigo, mostrou-se a possibilidade de gera\u00e7\u00e3o de energia limpa&nbsp;<i>in loco&nbsp;<\/i>para o ambiente hospitalar, contextualizando no crescimento global da energia fotovoltaica e em sua redu\u00e7\u00e3o de custo a ponto de se tornar financeiramente interessante o investimento em energia solar.&nbsp;<br \/><br \/>Apresentou-se o princ\u00edpio de funcionamento dos sistemas fotovoltaicos e seus principais componentes, explorando os pontos de aten\u00e7\u00e3o na integra\u00e7\u00e3o da gera\u00e7\u00e3o de energia em hospitais e reiterando a viabilidade t\u00e9cnico-financeira desse tipo de projeto.<br \/><br \/><strong>Refer\u00eancias Bibliogr\u00e1ficas<br \/><\/strong>Ag\u00eancia Nacional de Energia El\u00e9trica (Brasil).&nbsp;<b>Atlas de energia el\u00e9trica do Brasil&nbsp;<\/b>\/ Ag\u00eancia Nacional de Energia El\u00e9trica. 3. ed. Bras\u00edlia: Aneel,&nbsp; 2008. Disponivel em: &lt;http:\/\/www2.aneel.gov.br\/arquivos\/pdf\/atlas_par1_cap2.pdf&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>AMARAL, H L M.&nbsp;<b>Interfer\u00eancias Eletromagn\u00e9ticas. Transit\u00f3rios e Qualidade da Energia: impacto nos equipamentos eletrom\u00e9dicos e desenvolvimento de um gerenciador de energia<\/b>. 2012.<\/p>\r\n<p>CAPETTA, D.&nbsp;<b>PEA 5730 - Planejamento Integrado de Recursos. Tema 21<\/b>. 2006. Dispon\u00edvel em: &lt;www.seeds.usp.br\/pir\/pea5730\/arquivos\/tema21_2006.ppt&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>Empresa de Pesquisa Energ\u00e9tica.&nbsp;<b>S\u00e9rie Estudos da Efici\u00eancia da Energ\u00e9tica - Nota T\u00e9cnica DEA 10\/14 - Consumo de Energia no Brasil - An\u00e1lises Setoriais<\/b>, 2014. Dispon\u00edvel em:&nbsp; &lt;http:\/\/www.epe.gov.br\/mercado\/Documents\/S%C3%A9rie%20Estudos%20de%20Energia\/DEA%2010-14%20Consumo%20de%20Energia%20no%20Brasil.pdf&nbsp;&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>Empresa de Pesquisa Energ\u00e9tica.&nbsp;<b>S\u00e9rie Recursos Energ\u00e9ticos - Nota T\u00e9cnica DEA 19\/14 - Inser\u00e7\u00e3o da Gera\u00e7\u00e3o Fotovoltaica Distribu\u00edda no Brasil - Condicionantes e Impactos<\/b>, 2014. Dispon\u00edvel em:&nbsp; &lt;http:\/\/www.epe.gov.br\/mercado\/Documents\/S%C3%A9rie%20Estudos%20de%20Energia\/DEA%2019%20-%20%20Inser%C3%A7%C3%A3o%20da%20Gera%C3%A7%C3%A3o%20Fotovoltaica%20Distribu%C3%ADda%20no%20Brasil%20-%20Condicionantes%20e%20Impactos%20VF%20%20(Revisada).pdf&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>Operador Nacional do Sistema El\u00e9trico - ONS.&nbsp;<b>Hist\u00f3rico da Opera\u00e7\u00e3o - Gera\u00e7\u00e3o de Energia.<\/b>&nbsp;Dispon\u00edvel em: &lt;http:\/\/www.ons.org.br\/historico\/geracao_energia.aspx&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>PAVLOVIC, T M, MILOSAVLJEVIC, D D, RADIVOJEVIC, A R e A. PAVLOVIC, M A. Comparison and Assessment of Electricity Generation Capacity for Different Types of Photovoltaic Solar Plants of 1 MW in Sokobanja, Serbia.&nbsp;<b>Thermal Science<\/b>, Year 2011, Vol. 15, No. 3, pp. 605-618<\/p>\r\n<p>PINHO, J T e GALDINO, M A - CEPEL - CRESESB.&nbsp;<b>Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos<\/b>, 2014. Dispon\u00edvel em: &lt;www.cresesb.cepel.br\/publicacoes\/download\/Manual_de_Engenharia_FV_2014.pdf&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>SILVEIRA, A H.&nbsp;<b>Avalia\u00e7\u00e3o do Potencial de Conserva\u00e7\u00e3o de Energia no Setor Hospitalar da Regi\u00e3o Sul do Brasil<\/b>, 2008. Dispon\u00edvel em: &lt;http:\/\/meriva.pucrs.br\/dspace\/bitstream\/10923\/3220\/1\/000401161-Texto%2bCompleto-0.pdf&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>TVERBERG, G. World Energy Consumption Since 1820 in Charts. In:&nbsp;<b>Our Finite World<\/b>, 2012. Dispon\u00edvel em: &lt;https:\/\/ourfiniteworld.com\/2012\/03\/12\/world-energy-consumption-since-1820-in-charts\/&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>\r\n<p>U.S. Energy Information Administration Office of Energy Analysis U.S. Department of Energy Washington, DC 20585.&nbsp;<b>International Energy Outlook 2016 With Projections to 2040<\/b>. 2016. Dispon\u00edvel em: &lt;http:\/\/www.eia.gov\/outlooks\/ieo\/pdf\/0484(2016).pdf&gt; Acesso em: 15\/01\/2017<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","class_list":["post-7991","materia","type-materia","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/iph.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/materia\/7991","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/iph.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/materia"}],"about":[{"href":"https:\/\/iph.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/materia"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/iph.org.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7991"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}