Sítio em São Paulo reduz custos e dependência do diesel com sistema híbrido

Instalação do dia: Sítio em São Paulo reduz custos e dependência do diesel com sistema híbrido.

Sítio em São Paulo instalou um sistema híbrido de energia que integra energia solar, baterias de lítio e um gerador a diesel para reduzir os custos e a dependência do diesel, conforme noticiado por pv magazine Brasil. O projeto, iniciado em 2018, utiliza a energia solar para fornecer eletricidade, enquanto o gerador a diesel é acionado para complementar a demanda em momentos específicos, especialmente durante quedas de energia da concessionária. Essa integração otimiza o uso das fontes de energia, priorizando a solar e utilizando o diesel apenas como alternativa, o que gera economia de combustível.

Como o sistema funciona

Energia Solar: Painéis solares transformam a luz do sol em eletricidade, servindo como a principal fonte de energia para a propriedade.

Baterias de Lítio: Armazenam o excesso de energia gerada, garantindo o suprimento contínuo mesmo quando não há sol.

Gerador a Diesel: Funciona como um backup, sendo acionado em picos de demanda ou quando as outras fontes não são suficientes, como em dias nublados ou durante falhas na rede elétrica.

Vantagens do sistema híbrido

Redução de custos: A energia solar é gratuita e, com a integração de outras fontes, é possível reduzir significativamente os gastos com eletricidade e diesel.

Maior confiabilidade: O sistema evita interrupções no fornecimento de energia, o que é crucial para as operações do sítio.

Sustentabilidade: O uso de energias renováveis e a diminuição do consumo de diesel alinham a propriedade com práticas ambientais mais sustentáveis.

Flexibilidade: A capacidade de alternar entre as fontes de energia permite que o sistema se adapte eficientemente às necessidades da propriedade.

O projeto com potência de 29,04 kW teve início em 2018 e contou com 3 fases, culminando em um retrofit para a integração de baterias de lítio e gerador a diesel com a tecnologia Victron.

Em 2018, um sítio localizado em Engenheiro Marsilac, bairro rural no ponto extremo zona sul de São Paulo, implementou um sistema fotovoltaico trifásico com potência total de 29,04 kWp, baterias de armazenamento e integração com gerador a diesel. O projeto foi conduzido pelo engenheiro eletricista Oscar Makoto Kojima, embaixador da Victron no Brasil, e evoluiu em três fases para atender às necessidades do cliente: reduzir a conta de luz e minimizar o uso do diesel em um local com fornecimento de energia instável.

“Basta uma chuva forte para haver interrupção de fornecimento. O cliente via na energia solar uma forma de economizar tanto na conta de luz quanto na utilização do diesel durante as quedas de energia. Ao longo dos anos, ele continuou investindo na tecnologia fotovoltaica para tornar o sistema autônomo, e a terceira fase foi finalizada há alguns meses”, explica Kojima.

Fase 1: Redução da conta de luz e geração on-grid

Na fase inicial, o objetivo do cliente era reduzir o consumo mensal de cerca de 3.000 kWh, motivado pelo uso de geladeiras, freezers, cervejeiras verticais, câmeras de segurança e internet, comuns em eventos familiares. Para isso, foram instalados dois inversores Fronius Symo Brasil de 12 kW cada e 88 módulos solares Canadian de 330 W, fixados em estrutura de solo construída pelo próprio cliente, que possui uma empresa de estruturas metálicas.

“O consumo dele era na faixa de 3 mil quilowatt-hora, porque ele tem geladeira, freezer, aquelas verticais, câmeras de segurança e internet. Na época, ele fazia muita festa lá para os parentes e amigos. Então ele queria baixar a conta de luz”, detalha Kojima.

Fase 2: Integração com baterias e gerador a diesel

Percebendo o alto custo de operação do gerador a diesel, a segunda fase priorizou maior autonomia e eficiência energética. Foram instalados três inversores Victron de 5 kVA (um por fase) e 2 baterias BYD B-Box de 10,24 kWh cada, totalizando 20,48 kWh de armazenamento. A integração inicial com o gerador era feita via contatoras, acionando-o quando as baterias se esgotavam. Hoje, o Victron gerencia diretamente o acionamento do gerador.

“Naquela época, o Victron já fazia o que os inversores híbridos fazem hoje, mas a gente utilizou um esquema de contatora para garantir que o gerador ligasse quando necessário. Agora, o Victron consegue fazer tudo automaticamente, integrando rede, fotovoltaico, baterias e gerador”, comenta o engenheiro.

Fase 3: Otimização da carga da bateria

Recentemente, o projeto avançou para a terceira fase: adicionar mais 9 painéis solares Jinko de 475W, com controlador de carga independente MPPT 150/60 da Victron, capazes de carregar diretamente as baterias mesmo em períodos prolongados sem energia. Quando o nível de carga atinge entre 6% e 8%, o inversor Victron reinicia o inversor Fronius, retomando a geração e permitindo desligar o gerador a diesel.

“Quando fica vários dias sem energia, o inversor Fronius não consegue carregar as baterias se chegarem a cerca de 5%. Então adicionamos essas 9 placas que funcionam de forma isolada e permitem que o sistema volte a operar sem depender do gerador”, explica Kojima.

Retrofit e parceria Victron-Fronius

O projeto exemplifica um retrofit, em que o sistema on-grid original foi transformado em híbrido com a adição de equipamentos Victron. A compatibilidade entre Victron e Fronius permite comunicação entre inversores, garantindo que o Victron gerencie a geração de energia e otimize o carregamento das baterias.

“Esse tipo de integração permite que o sistema se torne híbrido sem substituir o Fronius. A parceria mundial entre Fronius e Victron garante que eles ‘conversem’ e trabalhem em conjunto de forma eficiente”, afirma Kojima.

Perspectiva e lições para os integradores

Projetos como este demonstram o potencial da energia solar combinada a sistemas de armazenamento e integração com geradores para regiões rurais e de fornecimento instável. Além de reduzir custos, aumentam a autonomia e segurança energética do local. Segundo Kojima, o modelo pode ser replicado em residências, propriedades rurais e até instalações comerciais e industriais que enfrentam problemas de qualidade de energia.

Energia solar rural

“É um projeto que começou pequeno, em 2018, e evoluiu por fases, mostrando que é possível adaptar sistemas existentes, reduzir o uso de diesel e ganhar autonomia. Esse tipo de solução será cada vez mais relevante para clientes em regiões remotas”, conclui o engenheiro. (pv-magazine-brasil)