Estudo técnico e a viabilidade de geração fotovoltaica em uma residência em Jacarezinho - PR

Abstract

O presente trabalho aborda o estudo de caso de um sistema fotovoltaico residencial instalado na cidade de Jacarezinho – PR, considerando as condições de consumo de energia elétrica da unidade consumidora e os requisitos técnicos exigidos pela concessionária local, CPFL. O problema central que motivou a pesquisa está relacionado ao alto custo da energia elétrica no Brasil e à necessidade de soluções sustentáveis que promovam economia financeira e reduzam os impactos ambientais. Nesse contexto, a energia solar fotovoltaica apresenta-se como uma alternativa viável, limpa e cada vez mais acessível para consumidores residenciais. O objetivo principal deste trabalho foi realizar o dimensionamento, a especificação dos equipamentos e a análise técnica de um sistema fotovoltaico capaz de atender ao consumo médio da residência estudada, de modo a garantir eficiência, segurança e viabilidade econômica. Para tanto, foram avaliadas as características elétricas dos módulos fotovoltaicos Leapton de 585 Wp, o desempenho do inversor Huawei SUN2000-3KTLL1, além da definição dos cabos, dispositivos de proteção e estruturas de fixação. A metodologia incluiu visita técnica para análise das condições estruturais e elétricas do local, bem como o estudo da irradiação solar disponível na região, assegurando a adequação do projeto às normas NBR 5410, NBR 16690 e NBR 5419, além das exigências da CPFL. Os resultados obtidos demonstraram que a configuração proposta, composta por cinco módulos de 585 Wp, é suficiente para atender à demanda da unidade consumidora, proporcionando significativa redução na fatura de energia elétrica e contribuindo para a sustentabilidade ambiental. Conclui-se que a correta escolha dos componentes, aliada a um dimensionamento técnico bem elaborado, é fundamental para garantir a durabilidade, a segurança e o desempenho esperado de um sistema fotovoltaico. Além disso, o estudo evidencia a importância da energia solar como alternativa estratégica diante da crescente demanda energética e da busca por fontes renováveis, reforçando o papel do setor fotovoltaico no desenvolvimento sustentável do país.

This paper addresses the case study of a residential photovoltaic system installed in the city of Jacarezinho – PR, considering the electricity consumption conditions of the consumer unit and the technical requirements demanded by the local utility, CPFL. The main problem that motivated the research is related to the high cost of electricity in Brazil and the need for sustainable solutions that promote financial savings and reduce environmental impacts. In this context, photovoltaic solar energy emerges as a viable, clean, and increasingly accessible alternative for residential consumers. The primary objective of this study was to perform the sizing, equipment specification, and technical analysis of a photovoltaic system capable of meeting the average consumption of the studied residence, in order to ensure efficiency, safety, and economic feasibility. For this purpose, the electrical characteristics of the 585 Wp Leapton photovoltaic modules were evaluated, along with the performance of the Huawei SUN2000-3KTL-L1 inverter, as well as the definition of cables, protection devices, and mounting structures. The methodology included a technical visit to analyze the structural and electrical conditions of the site, as well as a study of the solar irradiation available in the region, ensuring that the project complies with NBR 5410, NBR 16690, and NBR 5419 standards, in addition to CPFL requirements. The results obtained demonstrated that the proposed configuration, consisting of five 585 Wp modules, is sufficient to meet the consumer unit's demand, providing a significant reduction in the electricity bill and contributing to environmental sustainability. It can be concluded that the correct selection of components, combined with a well-prepared technical sizing, is essential to ensure the durability, safety, and expected performance of a photovoltaic system. Furthermore, the study highlights the importance of solar energy as a strategic alternative in the face of growing energy demand and the pursuit of renewable sources, reinforcing the role of the photovoltaic sector in the sustainable development of the country.