Use of photovoltaic panels in residences as a source of primary electricity generation

  • Chandley Christopher Gimack da Rocha Department of Electrical Engineering at Uninorte, University UNINORTE, Manaus, Amazonas, Brazil http://orcid.org/0000-0001-9308-6656
  • Emiliano Augusto Reis Corrêa Department of Electrical Engineering at Uninorte, University UNINORTE, Manaus, Amazonas, Brazil http://orcid.org/0000-0001-5160-4996
  • Paola Souto Campos Department of Electrical Engineering at Uninorte, University UNINORTE, Manaus, Amazonas, Brazil http://orcid.org/0000-0003-4827-0619

Abstract

Population growth at a global level implies an increase in energy consumption by the population. This increase is expected in urban agglomerations composed of residences. The production of energy in the residential area has been discussed when talking about self-sufficiency and clean and sustainable energy. An aggravating factor in the context of forms of energy generation is the great impact of burning fossil fuels that release polluting gases when producing electricity. The present study sought to discuss, based on the literature, the use of photovoltaic panels in the generation of clean energy in homes as an alternative to conventional means. Therefore, the methodology used was based on the search for scientific studies in databases about the proposed theme. A bibliographic survey was carried out in order to obtain studies that would support the research. Studies in the databases Periódicos CAPES, Scholar Google and Scopus were found and selected based on certain criteria. Therefore, it was found that the use of photovoltaic panels in the generation of energy for homes is promising in reducing other energy sources. Several studies show the viability of this type of energy in homes in Brazil, which has a large availability of daily sunlight for its operation. However, the technology in question still has a high implementation cost, which may decrease with government incentives and a decrease in the values of its components. In addition, the use of solar energy compared to conventional means of energy generation has a compensatory value with its long-term use.

Downloads

References

[1] Aneel - Agência Nacional de Energia Elétrica- DE GERAÇÃO, BIG-Banco de Informações. Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Brasília, Brazil, 2008.

[2] Payet, J.; Greffe, T. Life Cycle Assessment of New High Concentration Photovoltaic (HCPV) Modules and Multi-Junction Cells. Energies, v. 12, n. 15, p. 2916, 2019.

[3] Machida, T. et al. Increase in the atmospheric nitrous oxide concentration during the last 250 years. Geophysical research letters, v. 22, n. 21, p. 2921-2924, 1995.

[4] Etheridge, David M. et al. Atmospheric methane between 1000 AD and present: Evidence of anthropogenic emissions and climatic variability. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, v. 103, n. D13, p. 15979-15993, 1998.

[5] Fang, Y. et al. Air pollution and associated human mortality: the role of air pollutant emissions, climate change and methane concentration increases from the preindustrial period to present. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 13, n. 3, p. 1377-1394, 2013.

[6] IEA. Key world energy statistics. [S.l.]: International Energy Agency Paris, 2007.

[7] Fajersztajn, L. et al. Air pollution: a potentially modifiable risk factor for lung cancer. Nature Reviews Cancer, v. 13, n. 9, p. 674-678, 2013.

[8] Krzyzanowski, M.; Apte, J. S.; Bonjour, S. P.; Brauer, M.; Coher, A. J.; Prüss-ustün, A. M.. Air pollution in the mega-cities. Current Environmental Health Reports, Suiça, v.1, n.3, p.185-191, 2014.

[9] EPE (2020). Balanço Energético Nacional 2020: ano base 2019. Disponível: https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-2020. Acesso em: 10/09/2022.

[10] Fedrigo, N. S.; Ghisi, E.; Lamberts, R. Usos finais de energia elétrica no setor residencial brasileiro. Encontro nacional de conforto no ambiente construído, v. 10, p. 367-376, 2009.

[11] Garcia, A. IPEC: 46% dos brasileiros gastam mais da metade da renda em contas de luz e gás. CNN Brasil, 2022. Disponível em: < https://www.cnnbrasil.com.br/business/ipec-46-dos-brasileiros-gastam-mais-da-metade-da-renda-em-contas-de-luz-e-gas/>. Acesso em: 27/09/2022.

[12] BRASIL É O 10° PAÍS QUE MAIS CONSOME ENERGIA. Cemirim, 2022. Disponível em: . Acesso em: 2/09/2022.

[13] Mcevoy, A.; Castaner, L.; Markvart, T. Solar cells: materials, manufacture and operation. Academic Press, 2012.

[14] Pereira, E. B.; Martins, F. R.; Gonçalves, A. R.; Costa, R. S.; Lima, F. L.; Rüther, R.; Abreu, S. L.; Tiepolo, G. M.; Pereira, S. V.; Souza, J. G. Atlas brasileiro de energia solar. 2.ed. São José dos Campos: INPE, 2017. 80p. Disponível em: http://doi.org/10.34024/978851700089

[15] IBGE. Atlas Geográfico Escolar. [S.l.], 2019. Disponível em: https://atlasescolar.ibge.gov.br/a-terra/nosso-planeta-no-universo.

[16] EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA (Brasil). Balanço Energético Nacional 2007: Empresa de Pesquisa Energética. – Rio de Janeiro: EPE, 2007.

[17] Rosa, A. V. da. Processos de energias renováveis. Elsevier, Rio de Janeiro, v. 317, 2015.

[18] Philippi Júnior, Arlindo; Reis, Lineu Belico dos. Energia e sustentabilidade. [S.l.]: Manole, 2016.

[19] Chuco B. Otimização de operação em sistema isolado fotovoltaico utilizando técnicas de inteligência artificial. UFMS, Campo Grande: [s.n.], 2007.

[20] Ribeiro, C. H. M. Implantação de um Sistema de Geração Fotovoltaica. 2012. 75f. Tese (Monografia apresentada ao Curso de Engenharia de Controle e Automação da Universidade Federal de Ouro Preto) – Universidade Federal de Ouro Preto, São Paulo.

[21] Villaiva, Marcelo Gardela; Gazoli, Jonas Rafael. Energia Fotovoltaica: conceito e aplicação sistema isolados e conectados à rede. 2ªEdição Revisada e Atualizada, Editora Saraiva, 2017.

[22] Cresesb, Energia solar fotovoltaica. 2018. Disponível em: < http:// http://www.cresesb.cepel.br >.

[23] Gil, António Carlos. Como desenhar projetos de pesquisa. São Paulo: Atlas, 2018.

[24] Shayani, R. A.; Oliveira, M.; Camargo, I. M. Comparação do custo entre energia solar fotovoltaica e fontes convencionais. In: Congresso Brasileiro de Planejamento Energético (V CBPE). Brasília. 2006. p. 60.

[25] Dos Santos, I. P.; Junior, J. U.; Rüther, R. Energia solar fotovoltaica como fonte complementar de energia elétrica para residências na busca da sustentabilidade. 2008.

[26] Santos, I. P. dos et al. Integração de painéis solares fotovoltaicos em edificações residenciais e sua contribuição em um alimentador de energia de zona urbana mista. 2009.

[27] Picchi, C. M. Aplicação de painéis fotovoltaicos em residências: estudos de caso em Guaratinguetá e Sevilha (Espanha). 2012.

[28] Cooper, E.; Moralles, W. Aplicação de painéis solares fotovoltaicos como fonte geradora complementar de energia elétrica em residências. Trabalho de Conclusão de Curso, Setor de Tecnologia–Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2013.

[29] Junior, J. S. V.; De Souza, H. A.; Campos, A. C. O uso de energia fotovotaica em residências brasileiras: uma análise de implantação, 2013.

[30] Gabardo, R. A.; Radaskievicz, T. Aspectos técnicos e econômicos do uso residenciais de painéis fotovoltaicos ligados à rede. 2013. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

[31] Gaviria, L. R.; Pereira, F. O. R.; Mizgier, M. O. Influência da configuração urbana na geração fotovoltaica com sistemas integrados às fachadas. Ambiente Construído, v. 13, p. 07-23, 2013.

[32] Lima, T. A. R.; Moreira, M. L. Viabilidade econômica da instalação de painéis fotovoltaicos em residência da cidade de Caratinga - MG. 2016.

[33] Coelho, G. A.; De Oliveira, R. C. Viabilidade econômica do uso de painéis solares no condomínio horizontal Bela Vista: estudo de caso. Uningá Review, v. 28, n. 3, 2016.

[34] Costa, F. et al. Utilização de painéis fotovoltaicos em residências. Revista Diálogos: Economia e Sociedade (ISSN: 2594-4320), n. 1, p. 61-69, 2019.

[35] Bezerra, V. R. et al. Implementação de sistemas autônomos de geração de energia para a região do semiárido paraibano. Mix Sustentável, v. 5, n. 4, p. 89-95, 2019.

[36] Carvalho, M. M.; Magalhães, A. S.; Domingues, E. P. Impactos econômicos da ampliação do uso de energia solar residencial em Minas Gerais. Nova Economia, v. 29, p. 459-485, 2019.

[37] De Oliveira, B. B.; Da Cunha, B. P.; Martins, S. A aplicação de tecnologias limpas para o desenvolvimento urbano sustentável através da implantação de energia fotovoltaica. Direito e Desenvolvimento, v. 12, n. 1, p. 158-179, 2021.

[38] Dos Santos, L. M.; Blanco, B. B. Custo e benefício de painéis fotovoltaicos em residências no rio de janeiro. Revista Tecnológica da Universidade Santa Úrsula, v. 5, n. 1, p. 89-102, 2022.

[39] (CSR ENERGIA SOLAR, 2008. SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÔNOMO – 2008. Disponível em: http://www.csrenergiasolar.com.br/blog/sistema-fotovoltaico-autonomo---sfa-off-grid. Acesso em: 20/09/2022.

[40] Junior, Jairo Silva Vasconcelos; Souza, Harley Anderson; Campos, Agostinho Carneiro. O USO DE ENERGIA FOTOVOTAICA EM RESIDÊNCIAS BRASILEIRAS: UMA ANÁLISE DE IMPLANTAÇÃO. ConGeA IV Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental Salvador/B. 2013.

[41] Kancs, D. Applied general equilibrium analysis of renewable energy policies. International Journal of Sustainable Energy, v. 26, n. 1, p. 31-50, 2007.

[42] Böhringer, C.; Löschel, A. Computable general equilibrium models for sustainability impact assessment: Status quo and prospects. Ecological economics, v. 60, n. 1, p. 49-64, 2006.

[43] Dai, H. et al. Green growth: The economic impacts of large-scale renewable energy development in China. Applied energy, v. 162, p. 435-449, 2016.

[44] www.minhacasasolar.com.br , (2022).

[45] www.energiapura.com.br , (2022).
Published
2022-12-31
How to Cite
Rocha, C. C., Corrêa, E. A., & Campos, P. (2022). Use of photovoltaic panels in residences as a source of primary electricity generation. ITEGAM-JETIA, 8(38), 45-54. https://doi.org/10.5935/jetia.v8i38.843
Section
Articles