_Hinrichs_Kleinback

Cap. 11 Eletricidade de Fontes Solares, Eólicas e Hídricas 317
Além das regiões remotas, outro uso da energia FV é em edificações nas quais as células
solares estão integradas à estrutura, como no caso de um módulo de telhado. Diversos
países estão pesquisando a integração de FV às telhas para substituir os tradicionais matenais
de cobertura de estruturas. A cada ano, o Japão fornece subsídios para que 10.000 proprietários
de imóveis instalem sistemas elétricos solares de teto conectados à rede elétrica.
Na Europa, muitos países estão desenvolvendo sistemas FV integrados a telhados e fachadas
de edificações. Concessionárias de energia estão avaliando a utilização de sistemas FV
de apoio à rede elétrica. Uma das aplicações avaliadas é o apoio aos sistemas de geração e
transmissão de energia, melhorando a qualidade do serviço e reduzindo os picos de carga
de tal forma que as empresas possam atrasar por vários anos a substituição de seus transformadores.
A energia FV também pode ser utilizada em estações de recarga de veículos
elétricos.
A penetração da energia FV no mercado global será basicamente determinada por decisões
políticas e econômicas. Mercados significativos (tanto de utilizações remotas quanto
de geração de energia) têm sido desenvolvidos e não existem mais obstáculos técnicos
para a utilização ampla. As preocupações com o aquecimento global podem acelerar a taxa
de utilização de FV para o atendimento das demandas energéticas basais e de pico.
Ao mesmo tempo em que o preço da tecnologia FV tem declinado acentuadamente
durante as últimas décadas, parcerias entre os governos e o setor privado têm sido implementadas
para identificar e solucionar problemas de fabricação que afetam o custo dos
módulos e a capacidade de produção. A energia FV será econômica para os sistemas convencionais
quando os preços caírem para US$ 2,00 a US$ 3,00 por watt pico (atualmente
eles variam de US$ 5,00 a US$ 7,00). Isto irá resultar em custos de eletricidade de US$ 0,10
a US$ 0,15 por kWh. Parcerias recentes entre o governo e a indústria de sistemas FV têm
gerado reduções diretas nos custos de produção de uma média de US$ 4,50/W para algo
em torno de US$ 2,70/W. O aumento na competição e as reformas em curso na indústria
da energia (ver Capítulo 9) vêm provocando o aumento do interesse das concessionárias
na ampliação das opções de geração de energia com a incorporação de tecnologias como a
FV e a eólica.
| | Quadro 11.2
BOMBEANDO ÁGUA
Suponha que se queira elevar 60 m 3
(16.000 galões) de água a uma altura (H) de 5 m
em um período de oito horas. Qual é a demanda de energia elétrica da bomba?
A energia potencial que devemos fornecer à massa m de água é dada por
(trabalho) W= PE = mgH. A massa de água é igual à sua densidade vezes seu volume,
ou m = pV, onde pé a densidade da água, 1.000 kg/m 3 . Estamos interessados em uma
taxa de bombeamento, a qual é o trabalho dividido pelo tempo utilizado. Esta força é
Se a bomba tem uma eficiência de 60%, a energia necessária será 102/0,6 = 170 W,
a qual pode ser fornecida por quatro arranjos de 40 W.