II Congresso Estadual de Iniciação Científica do IF Goiano II Congresso de Pesquisa e Pós-Graduação do Câmpus Rio Verde do IF Goiano 11 a 14 de novembro de 2013
Estudo e elaboração de projetos de edificações rurais com foco sustentável ABDALA, Lívia (Estudante IC); SILVA, Kárita Cardoso Bento da (Colaborador); LIMA, Rodolpho (Colaborador); SILVA, Aluízio Antônio Fernandes da (Estudante IC) ; FERNANDES SOBRINHO, Marcos (Orientador) ; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano – Câmpus Urutaí.
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RESUMO: O presente trabalho foi realizado utilizando uma das unidades de produção agrícola, do Instituto Federal Goiano - Câmpus Urutaí, composta por uma granja e a correspondente casa do granjeiro. Os resultados apontam para o fato de que a cogeração de energia elétrica, a partir de células fotovoltaicas, embora ainda inviável, do ponto de vista econômico-financeiro, têm-se revelado como uma tendente queda nos custos de aquisição dos equipamentos responsáveis por fazerem a conversão de energia luminosa em elétrica, em virtude do aumento da comercialização e, por conseguinte, aumento da produção dos equipamentos. Quanto a incidência solar local, foi possível verificar viabilidade para a instalação desse tipo de sistema. Por fim, o estudo sinaliza relativa carência de trabalhos na área o que sugere novas pesquisas com interesses diversos dos aqui apresentados. Palavras-chave adicionais: Construção Rural sustentável. Cogeração de energia elétrica. Energia Fotovoltaica em áreas rurais. INTRODUÇÃO O ser humano tem causado inúmeros impactos à natureza e esta tem respondido de maneira negativa, surgindo assim, a necessidade de se criar a consciência ambiental, bem como a prioridade aos projetos mais sustentáveis. Segundo Goulart (2008, p.2): “Sustentabilidade não é um objetivo a ser alcançado, não é uma situação estanque, mas sim um processo, um caminho a ser seguido”, por isso, no presente estudo, optou-se por utilizar a expressão „‟mais„‟ sustentável, como sendo adequada. As exigências relacionadas à infraestrutura, voltada para a sustentabilidade, não são exclusividades do meio urbano; cada vez mais o meio rural vem mostrando que necessita de novas tecnologias para aumentar a produtividade agropecuária de forma mais sustentável. A cogeração de energia elétrica, a partir da fotovoltaica, é uma alternativa que merece ser explorada, principalmente por se tratar de uma fonte de energia “limpa” e inesgotável, na escala humana de tempo. O Brasil, por ser um país localizado na sua maior parte na região intertropical, possui grande potencial de energia solar durante todo ano (Echer et al, 2004). MATERIAL E MÉTODOS A unidade agrícola, composta de granja e casa do granjeiro, foi escolhida para a elaboração deste projeto devido ao alto consumo mensal de energia elétrica (2.500 kWh).
Considerando os elevados custos com energia elétrica e a necessidade de elaborar um projeto mais sustentável, escolheu-se o sistema Grid Tie, cujo funcionamento é integrado à rede distribuidora. Esse tipo de sistema não utiliza baterias, o que torna a instalação mais econômica e ecologicamente correta. RESULTADO E DISCUSSÃO A incidência de radiação solar foi obtida pelo Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito (CRESESB, 1994). Porém, dada a carência de informações pertinentes à área pesquisada, à época da tomada dos dados, considerou-se o local mais próximo encontrado: cidade de Ipameri-GO, localizada a, aproximadamente, 30 km do local, objeto de estudo. Os índices de radiação considerados foram: Janeiro: 5,25; Fevereiro 5,56; Março: 5,44; Abril: 4,50; Maio:4,19; Junho:4,61; Julho: 4,72; Julho: 5,06; Agosto: 5,06; Setembro:4,75; Outubro:5,42; Novembro:5,08; Dezembro: 5,25 e média:4,99 kWh/m².dia. O índice de incidência solar varia durante o ano. Foi observado que em Janeiro, Fevereiro, Março, Julho, Agosto, Outubro, Novembro e Dezembro a incidência de raios solares costuma ser maior do que em Abril, Maio, Junho e Setembro. No entanto, o sistema a ser instalado tem a vantagem de fazer com que esta inconstância não seja “sentida” pelo consumidor. O excesso de
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energia nos meses de pico de radiação poderá ser utilizada nos meses de baixa produção.
retorno para tal investimento: 148,347 meses (mais de doze anos).
O sistema integrado à rede tem também a vantagem de se utilizar a energia proveniente das hidrelétricas em comunhão à solar, caso necessário.
CONCLUSÃO
Considerando a média de consumo de energia elétrica da unidade agrícola como de 2500kwh, foi possível realizar a estimativa de evolução do sistema fotovoltaico:
Figura 1 – Estimativa de evolução do sistema fotovoltaico Dado que na região, onde está localizada a unidade agrícola estudada, o custo da energia elétrica seja de, aproximadamente, R$ 0,50 (cinquenta centavos), calculou-se o custo mensal médio de energia elétrica (R$1.250,00). Cotações foram realizadas no mês de Junho do ano de 2013, entrando em contato com as empresas: Dya Energia Solar, Blue Sol, NEOSOLAR e Empresa Brasileira de Energia Solar. Optou-se por fazer o trabalho utilizando o mais alto valor encontrado, pelo fato de uma das empresas (NEOSOLAR) ter analisado e, de certa forma, alertado acerca de diversos fatores como: radiação solar, tamanho do telhado disponível para adaptar o sistema, região em que o sistema iria ser instalado e outros, e não somente o consumo médio mensal, tornando o estudo mais criterioso. Um sistema Fotovoltaico Grid Tie, com 16,9 kW tem como custo (cotado no mês de Dezembro de 2012, junto à empresa NEOSOLAR): R$ 185.434,18, aproximadamente. Nessa proposta estão inclusos: painéis, inversores, suporte para fixação dos painéis, serviço de instalação do sistema, projeto elétrico e regularização do sistema junto a distribuidora de energia Relacionando esse valor com o custo mensal médio (R$ 1.250,00), tem-se o tempo de
Diante do exposto, no decorrer do presente estudo, notou-se que a instalação desse tipo de sistema, nas dependências do Instituto Federal Goiano, ainda se apresenta com relativa inviabilidade econômico-financeira. O estudo aponta para uma tendência na diminuição dos custos de aquisição de equipamentos constituintes de geradores fotovoltaicos, devido a crescente utilização desses sistemas, levando a crer na possibilidade de viabilização desse tipo de projeto no futuro. Do ponto de vista da taxa de incidência de raios solares, no local da investigação, foi possível verificar viabilidade para a instalação desse tipo de sistema. Por fim, o estudo sinaliza relativa carência de trabalhos na área o que sugere novas pesquisas com interesses diversos dos aqui apresentados. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito,1994. Disponível em: < http://www.cresesb.cepel.br/principal.php> Acesso em 02/02/2013. Echer, Mariza P. S. et al. Levantamento dos recursos de energia solar no Brasil com o emprego de satelite geoestacionário: o Projeto Swera. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 26, n. 2, 2004. Disponível em: Acesso em 12 de Maio 2013. GOULART,S. Sustentabilidade nas edificações e no espaço urbano. Santa Catarina:UFSC, Brasil,2008.Disponível em http://www.labeee.ufsc.br/sites/default/files/discipl inas/ECV5161_Sustentabilidade_apostila.pdf Acesso em 29 Abril 2012. NEOSOLAR, 1974. http://www.neosolar.com.br/ 09/02/2013
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