Sergio Torres Alves
Instituto De Ensino Superior Blauro Cardoso De Mattos
sergiotorresalves@gmail.com
RESUMO
Este artigo investiga o potencial da energia solar fotovoltaica para geração distribuída em residências na Região Norte do Brasil, destacando-se pela sua abordagem metodológica explicativa que combina análise bibliográfica e documental para explorar aspectos técnicos, econômicos e ambientais. A Região Norte, caracterizada por sua alta insolação, apresenta uma oportunidade única para a adoção dessa tecnologia sustentável, promovendo a diversificação da matriz energética e contribuindo para o desenvolvimento sustentável local. Através da análise de conteúdo e técnicas estatísticas, o estudo antecipa uma capacidade significativa de expansão da energia solar, ressaltando os benefícios econômicos e a redução de emissões de gases poluentes. Apesar de alguns desafios para a implementação, como barreiras regulatórias e limitações técnicas, os resultados sugerem que a geração distribuída solar fotovoltaica é uma alternativa viável para a região. As conclusões enfatizam a necessidade de políticas públicas e iniciativas estratégicas que facilitem a adoção dessa tecnologia, destacando as contribuições práticas do estudo para formuladores de políticas, profissionais do setor e a comunidade acadêmica.
Palavras-Chave: Energia Solar Fotovoltaica, Geração Distribuída, Região Norte do Brasil.
ABSTRACT
This article investigates the potential of photovoltaic solar energy for distributed generation in residences in the Northern Region of Brazil, standing out for its explanatory methodological approach that combines bibliographic and documentary analysis to explore technical, economic, and environmental aspects. The Northern Region, characterized by its high insolation, presents a unique opportunity for the adoption of this sustainable technology, promoting the diversification of the energy matrix and contributing to local sustainable development. Through content analysis and statistical techniques, the study anticipates a significant capacity for solar energy expansion, highlighting the economic benefits and the reduction of pollutant gas emissions. Despite some challenges to implementation, such as regulatory barriers and technical limitations, the results suggest that photovoltaic solar distributed generation is a viable alternative for the region. The conclusions emphasize the need for public policies and strategic initiatives that facilitate the adoption of this technology, highlighting the practical contributions of the study to policymakers, industry professionals, and the academic community.
Keywords: Photovoltaic Solar Energy, Distributed Generation, Northern Region of Brazil.
INTRODUÇÃO
A busca por alternativas energéticas sustentáveis tem ganhado destaque no cenário global, especialmente diante das crescentes preocupações com as mudanças climáticas e a sustentabilidade ambiental. Nesse contexto, a energia solar fotovoltaica (PV) emerge como uma solução promissora, caracterizada pela sua capacidade de gerar eletricidade de forma limpa e renovável. A Região Norte do Brasil, com sua alta incidência solar, apresenta um potencial significativo para o desenvolvimento dessa tecnologia, especialmente para a geração distribuída em ambientes residenciais (Silva et al., 2019).
Entretanto, a implementação efetiva da energia solar fotovoltaica enfrenta uma série de desafios técnicos, econômicos e regulatórios. Questões como o dimensionamento adequado dos sistemas fotovoltaicos, a viabilidade econômica da instalação e a adequação às políticas e infraestruturas existentes são cruciais para a adoção dessa tecnologia. Além disso, a Região Norte possui características específicas, como a extensão territorial e o perfil de consumo de energia das residências, que influenciam diretamente a implementação da PV (CREA-RJ, 2013).
Diante desse panorama, surge a pergunta de pesquisa que norteia este estudo: “Qual é o potencial técnico e econômico da geração distribuída solar fotovoltaica em residências na Região Norte do Brasil?”. Esta questão é fundamental não apenas para o avanço do conhecimento técnico sobre a energia solar fotovoltaica, mas também para compreender seu impacto social, profissional e institucional. A geração distribuída tem o potencial de contribuir significativamente para a mitigação das mudanças climáticas, democratização do acesso à energia, melhoria da qualidade de vida das famílias e fomento da criação de empregos no setor de energias renováveis (NREL, 2023).
O objetivo geral deste artigo é analisar a viabilidade técnica e econômica da energia solar fotovoltaica para geração distribuída em residências na Região Norte do Brasil. Serão considerados os aspectos sociais, profissionais e institucionais relacionados à sua implementação. Para isso, será realizado um levantamento abrangente da literatura existente sobre a tecnologia PV, o dimensionamento de sistemas fotovoltaicos, sua viabilidade econômica e os impactos sociais e ambientais associados (Jacobson et al., 2017).
Adicionalmente, este estudo visa oferecer subsídios para a formulação de políticas públicas mais eficazes e o desenvolvimento de estratégias que promovam a sustentabilidade ambiental e a melhoria da qualidade de vida na região. Através da análise dos dados sobre a radiação solar, o consumo de energia e as características das residências na Região Norte, busca-se elucidar o potencial da energia solar fotovoltaica, contribuindo assim para o avanço acadêmico na área de energias renováveis e para a tomada de decisões informadas por parte de stakeholders relevantes (REN21, 2020).
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A energia solar fotovoltaica (PV) para geração distribuída em residências na Região Norte do Brasil apresenta-se como uma alternativa viável e sustentável à matriz energética convencional. Estudos realizados por instituições como CREA-RJ (2013) e NREL (2023) destacam a excepcional insolação da região, com médias anuais superiores a 5 kWh/m²/dia, estabelecendo uma sólida base técnica para a viabilização desta tecnologia. Essa alta disponibilidade solar coloca a região como um cenário ideal para a exploração da energia solar, evidenciando o potencial inexplorado para geração distribuída.
Figura 1 – Insolação da Região Norte
Fonte – Produzido pelo autor – 2024
A análise de Chenlo et al. (2018) sobre o mapeamento da radiação solar oferece insights valiosos para a identificação de áreas com elevado potencial energético. Contudo, a implementação prática da PV necessita de uma abordagem integrada que considere as características arquitetônicas e urbanísticas locais, incluindo a adequação dos telhados residenciais para a instalação de sistemas fotovoltaicos. Este aspecto crítico foi minuciosamente explorado por Silva et al. (2019), que apontam para a necessidade de um planejamento cuidadoso que considere as particularidades de cada residência.
O consumo de energia nas residências é influenciado por diversos fatores, como clima, localização geográfica, padrões de vida e densidade populacional, aumentando a complexidade na determinação das necessidades energéticas das famílias. Silva et al. (2019) ressaltam a importância de um dimensionamento adequado dos sistemas fotovoltaicos, visando um alinhamento entre a capacidade de geração e o consumo real das residências, assegurando assim uma implementação eficaz e eficiente da tecnologia.
A tendência de redução nos custos de instalação de sistemas fotovoltaicos, associada ao aumento de sua eficiência econômica, sinaliza uma democratização no acesso à energia limpa. Conforme destacado pela ABSOLAR (2023), os avanços tecnológicos e a produção em escala contribuem para tornar a energia solar fotovoltaica uma opção cada vez mais acessível para a população. Jesus et al. (2017) discutem esses avanços, sublinhando o papel crucial das políticas públicas e dos incentivos fiscais na facilitação da adoção da tecnologia pelas famílias.
O impacto social da geração distribuída solar fotovoltaica vai além da redução nas contas de energia, abrangendo aspectos como segurança energética, independência da rede elétrica e melhoria na qualidade de vida. Estudos da EMBRAPA (2023) reconhecem esses benefícios, mas indicam que os efeitos a longo prazo na economia doméstica e no bem-estar social ainda necessitam de uma investigação mais aprofundada.
Figura 2 – Relação entre a capacidade instalada de energia solar fotovoltaica (PV) e os benefícios para as residências
Fonte – Produzido pelo autor – 2024
A expansão da energia solar fotovoltaica tem o potencial de impulsionar a geração de emprego e o desenvolvimento econômico, especialmente no setor de instalação e manutenção de sistemas. A ANEEL (2023) enfatiza a necessidade de qualificação profissional na região, destacando a oportunidade de desenvolvimento de capital humano associado ao setor de energias renováveis.
A formulação de políticas públicas que incentivem a adoção da energia solar fotovoltaica é essencial para superar as barreiras técnicas, econômicas e regulatórias existentes. A integração de incentivos fiscais, o mapeamento do potencial solar e a implementação de programas de qualificação profissional são medidas fundamentais para criar um ambiente favorável ao crescimento sustentável do setor de PV na Região Norte.
Este estudo evidencia que, apesar dos desafios, a transição para a energia solar fotovoltaica em residências na Região Norte do Brasil é uma área promissora que se beneficia de uma crescente base de pesquisa. A realização plena de seu potencial demanda uma abordagem multidisciplinar, que aborde as complexidades técnicas, econômicas, sociais e políticas envolvidas, visando promover um desenvolvimento regional mais sustentável e inclusivo.
METODOLOGIA
Este estudo adotou uma abordagem metodológica explicativa para investigar as relações causais que definem o potencial da energia solar fotovoltaica (PV) para geração distribuída em residências na Região Norte do Brasil. Inspirado nas recomendações de Yin (2018), o método integrou análises bibliográficas e documentais, o que se mostrou eficaz para desvendar os aspectos complexos e contextuais associados à adoção da PV na região. Este enfoque permitiu uma compreensão profunda das variáveis técnicas, econômicas e sociais envolvidas.
Na fase de delineamento da pesquisa bibliográfica, foram consultadas fontes acadêmicas renomadas, incluindo Scopus, Web of Science e Google Scholar, seguindo as orientações de Booth, Sutton e Papaioannou (2016). Esta etapa teve como objetivo identificar, avaliar e sintetizar estudos anteriores sobre a implementação e os desafios da PV na Região Norte, bem como revisar casos práticos da tecnologia na área. A seleção criteriosa dos estudos proporcionou uma base sólida de conhecimento, enriquecendo a análise com evidências concretas e insights aplicados.
A pesquisa documental, por sua vez, baseou-se nas diretrizes estabelecidas por Bowen (2009), valorizando documentos oficiais, relatórios técnicos e políticas públicas como fontes primárias de informação. Documentos emitidos por agências reguladoras, como a ANEEL, e por organizações focadas em energia sustentável foram analisados para compreender o cenário regulatório atual e as iniciativas voltadas para a energia solar na região. Essa análise documental forneceu um panorama detalhado das políticas e regulamentações que afetam a geração distribuída de PV.
Para a coleta de dados, adotou-se uma revisão sistemática da literatura, conforme o método descrito por Tranfield, Denyer e Smart (2003). Utilizando uma estratégia de busca elaborada com palavras-chave pertinentes ao tema, foi possível selecionar dados relevantes e de alta qualidade. Os critérios de inclusão e exclusão foram rigorosamente aplicados, priorizando publicações dos últimos dez anos para capturar as tendências e avanços mais recentes no campo da PV.
A análise dos dados coletados seguiu uma abordagem mista. A análise qualitativa, orientada pela metodologia proposta por Krippendorff (2018), permitiu identificar temas centrais, desafios e oportunidades relacionados à PV na Região Norte. Paralelamente, a análise quantitativa, fundamentada nos princípios de Field (2013), ofereceu uma perspectiva quantitativa sobre a capacidade instalada e a eficiência energética da PV na região. Essa combinação de métodos enriqueceu a compreensão do potencial de geração distribuída, contribuindo para uma análise abrangente e fundamentada.
Em suma, a metodologia adotada neste estudo permitiu uma investigação detalhada e rigorosa sobre o potencial da energia solar fotovoltaica para geração distribuída em residências na Região Norte do Brasil. A integração de análises bibliográficas e documentais, complementadas por uma abordagem de coleta e análise de dados bem estruturada, assegurou resultados confiáveis e insights valiosos para o avanço da pesquisa na área de energias renováveis.
RESULTADOS
A análise dos dados coletados, seguindo uma abordagem mista que integra métodos qualitativos e quantitativos, revelou insights significativos sobre a adoção da energia solar fotovoltaica (PV) na Região Norte do Brasil. A análise de conteúdo, inspirada em Krippendorff (2018), permitiu identificar temas recorrentes, desafios enfrentados, oportunidades disponíveis e tendências emergentes no uso da PV na região. Os principais temas incluíram a alta insolação, a necessidade de adaptações arquitetônicas para a instalação de sistemas fotovoltaicos e a importância de políticas públicas de incentivo.
Figura 3 – Análise de conteúdo: Energia solar PV na Região Norte
Fonte – Produzido pelo autor – 2024
Por meio da análise quantitativa, dados sobre a capacidade instalada e a eficiência energética da PV na Região Norte foram compilados e analisados, utilizando técnicas estatísticas conforme Field (2013). Os resultados, apresentados em gráficos e tabelas, destacaram uma capacidade significativa de expansão da energia solar, corroborando a literatura existente, como os estudos de REN21 (2020), que enfatizam o vasto potencial inexplorado de energias renováveis em regiões equatoriais.
Os resultados obtidos demonstraram não apenas a viabilidade técnica da PV na Região Norte, mas também os benefícios econômicos tangíveis para as residências, incluindo a redução na dependência de fontes energéticas convencionais e a diminuição dos custos de energia. Esses achados são consistentes com as previsões de Jacobson et al. (2017), que apontam para economias significativas e melhorias na segurança energética com a transição para energias renováveis.
Figura 4 – Diagrama de Absolar para 2023, mostrando o Brasil adicionando mais de 10 GW de capacidade de geração solar fotovoltaica, alcançando uma capacidade acumulada de 34 GW.
Fonte – Produzido pelo autor – 2024
Os desafios identificados para a implementação da geração distribuída incluíram barreiras regulatórias, limitações técnicas e a necessidade de maior conscientização e capacitação entre os consumidores. Uma análise comparativa com estudos anteriores, como o trabalho de Sovacool et al. (2016), permitiu uma compreensão mais aprofundada desses obstáculos, destacando a importância de estratégias direcionadas para superá-los.
Figura 5 – Desafios da implementação da Geração distribuída
Fonte – Produzido pelo autor – 2024
Na discussão dos resultados, uma avaliação crítica foi realizada, considerando as implicações dos achados para o desenvolvimento sustentável da Região Norte. Foi dada especial atenção às recomendações para políticas públicas e ações estratégicas, inspirando-se em modelos bem-sucedidos de outras regiões, conforme discutido por Creutzig et al. (2017). Essa análise enfatizou a necessidade de abordagens multidisciplinares para promover a adoção da PV, alinhando-se com os objetivos de desenvolvimento sustentável e as necessidades energéticas da região.
Os resultados deste estudo contribuem significativamente para o debate acadêmico e prático sobre energias renováveis, fornecendo insights valiosos para pesquisadores, formuladores de políticas e demais stakeholders envolvidos no setor energético. A pesquisa não apenas avança o conhecimento científico na área, mas também informa a tomada de decisões e promove iniciativas que favorecem o aproveitamento sustentável dos recursos energéticos na Região Norte do Brasil.
Figura 6 – Relevância prática e o potencial transformador da PV na Região Norte
Fonte – Produzido pelo autor – 2024
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este estudo empreendeu uma análise abrangente sobre o potencial da energia solar fotovoltaica (PV) para geração distribuída em residências na Região Norte do Brasil, destacando sua viabilidade técnica, econômica e ambiental. Por meio de uma abordagem metodológica explicativa, que integra análises bibliográficas e documentais, foi possível compreender em profundidade os múltiplos aspectos associados à adoção dessa tecnologia sustentável. Os resultados obtidos evidenciam que, apesar dos desafios como barreiras regulatórias e limitações técnicas, a Região Norte detém um potencial significativo para a implementação da PV, apoiada pela sua excepcional insolação e pela crescente viabilidade econômica dos sistemas PV.
A investigação revelou que a geração distribuída de PV tem o potencial de reduzir a dependência de fontes energéticas convencionais, diminuir emissões de gases de efeito estufa e elevar a qualidade de vida das famílias na Região Norte. Esses achados validam a hipótese inicial de que a PV representa uma alternativa viável e vantajosa para a produção de energia em residências, corroborando estudos prévios como os de Jacobson et al. (2017), que apontam para os benefícios econômicos e de segurança energética proporcionados pelas energias renováveis.
Além do avanço acadêmico, este trabalho contribui com implicações práticas relevantes para formuladores de políticas, profissionais do setor energético e a sociedade como um todo. Destaca-se a importância de estabelecer políticas públicas robustas e de desenvolver iniciativas que promovam o acesso e a adoção da PV, visando à sustentabilidade energética e ao desenvolvimento regional. Nesse sentido, os achados reforçam a necessidade de estratégias que considerem as particularidades locais e que sejam alinhadas com os objetivos de desenvolvimento sustentável.
Contudo, é importante reconhecer as limitações desta pesquisa, que se concentrou principalmente em dados secundários, podendo não captar integralmente as dinâmicas locais e as especificidades culturais que afetam a adoção da PV. Sugere-se que estudos futuros explorem metodologias que incluam pesquisas de campo e que levem em conta a perspectiva dos moradores locais, fornecendo insights mais detalhados sobre as barreiras e os facilitadores para a implementação da PV na Região Norte.
Em síntese, este estudo sublinha a relevância estratégica da energia solar fotovoltaica como um catalisador para a transformação energética na Região Norte do Brasil. O potencial identificado para uma matriz energética mais limpa, diversificada e sustentável é notável, e espera-se que os resultados desta pesquisa motivem ações efetivas e orientem políticas que impulsionem a geração distribuída de energia solar, harmonizando as necessidades energéticas regionais com os princípios de desenvolvimento sustentável.
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