Texto adaptado de Galdino et al. (2010).

Dentro das atribuições do CRESESB destaca-se a divulgação e disseminação das energias renováveis no Brasil. Para isso, conta com a Casa Solar, um centro de demonstração em operação há mais de 10 anos, tendo recebido milhares de visitantes, sediado inúmeros cursos, além de proporcionado considerável repercussão na mídia (Galdino, 2007).

De forma a replicar esta experiência bem-sucedida, o CRESESB, através do CEPEL e com apoio do Ministério de Minas e Energia - MME, firmou convênio com o SENAI visando a implantação de outros 4 Centros de Demonstração de Energias Renováveis, nas Regiões Sul, Centro-Oeste, Nordeste e Norte do país.

O SENAI, sendo uma instituição de ensino técnico de excelência com unidades espalhadas em todo o território nacional, constitui-se em um valioso instrumento para viabilização destes centros.

Além da demonstração e divulgação das tecnologias, a principal intenção subjacente é de que tais centros sejam utilizados para cursos e treinamento de pessoal, atividade em que a competência do SENAI é amplamente reconhecida, em tecnologia solar fotovoltaica, formando pessoal habilitado à instalação e manutenção de tais sistemas, atendendo a demandas de pessoal, como, por exemplo, a prevista no Programa Luz para Todos (LpT).

Os sistemas autônomos fotovoltaicos instalados foram dimensionados usando a metodologia simplificada do Manual de Engenharia do CEPEL (CRESESB, 2004), e considerando a radiação solar do pior mês do local onde os sistemas serão instalados de acordo com o Atlas Solarimétrico do Brasil (UFPE, 2000). Para os equipamentos e componentes dos sistemas fotovoltaico e térmico foi exigido o selo do Programa Brasileiro de Etiquetagem do INMETRO (INMETRO, 2009).

Os centros estão localizados nas cidades de São Luís-MA, Manaus-AM, Curitba–PR e Taguatinga-DF, associados às unidades do SENAI existentes nestas localidades, e têm características diferenciadas, conforme ilustrado na Figura 1. Os centros serão ainda dotados de “kits móveis” para diversas finalidades, destinados a demonstrações em escolas, feiras ou eventos em geral.

1.1. Centros de Demonstração

O Centro de Demonstração do SENAI-MA está localizado em uma edificação projetada e construída especificamente para este fim, no Centro de Educação Tecnológica e Ações Móveis - CETAM, Distrito Industrial de São Luís. Tal edificação, com área de cerca de 100m2, é semelhante a uma edificação residencial convencional e é alimentada por um sistema autônomo híbrido fotovoltaico-eólico de geração elétrica.

O Centro de Demonstração do SENAI de Curitiba é uma unidade móvel rodoviária, montada em um veículo tipo furgão. Esta viatura é utilizada em demonstrações itinerantes no interior do Estado do Paraná e conta com a fixação dos módulos fotovoltaicos no teto do veículo e uma adaptação de uma sala de estar no interior do mesmo.

O Centro de Demonstração do SENAI de Manaus–AM está instalado na unidade móvel fluvial utilizada pelo SENAI pra cursos itinerantes ao longo dos rios da Região Norte. O sistema fotovoltaico está montado em um laboratório localizado no segundo convés da embarcação, sendo que o painel fotovoltaico está instalado sobre a cobertura, em uma estrutura móvel, permitindo ajuste manual de inclinação e orientação de acordo com as condições do município onde a embarcação estiver fundeada, de forma a otimizar a conversão de energia.

O Centro de Demonstração do SENAI-DF é localizado em uma edificação projetada e construída especificamente para este fim, no SENAI de Taguatinga. Tal edificação tem dois pavimentos e área construída de cerca de 124m2. A edificação é alimentada por um sistema fotovoltaico de conversão de energia. O aquecimento d’água para banheiro/cozinha é efetuado por um sistema solar térmico, enquanto que o bombeamento d’água é feito por um sistema fotovoltaico autônomo.

1.2. Kits Móveis

Onze kits móveis foram desenvolvidos e distribuidos entre os 4 centros, para várias atividades tais como exercícios práticos de montagem ou manutenção de sistemas e demonstrações em escolas, feiras e eventos. Os kits foram acondicionados em caixas robustas dotadas de rodízios (cases), permitindo o fácil transporte. Foram desenvolvidos kits para bombeamento d’água, conversão de energia, rádio transceptor e de informática. Para o caso específico do Centro de Demonstração do SENAI-PR foi feito um kit de demonstração de sistema de aquecimento solar. Os kits foram dimensionados considerando uma irradiação solar de 4,0kWh/m².dia, exceto o do SENAI-DF (kit de informática), que usou 4,4kWh/m².dia.

O Kit móvel de bombeamento d’água é composto por dois tanques transparentes permitindo fácil visualização dos seus componentes além dos módulos fotovoltaicos e a bomba de superfície.	O Kit móvel de conversão de energia elétrica apresenta inversores para a disponibilização de corrente alternada em 127 Vca e 220 Vca. Este sistema de conversão atende pequenas cargas residenciais como rádio, TV, iluminação etc.
O Kit móvel rádio transceptor é utilizado na Unidade Móvel Fluvial do SENAI AM para alimentação autônoma de um rádio transceptor destinado a comunicação de emergência entre uma comunidade isolada e uma sede municipal.	O Kit móvel de informática é utilizado na Unidade do SENAI - DF para alimentação autônoma de dois microcomputadores com conexão à internet através de um sistema de mini-modens GSM.
O Kit móvel de sistema solar térmico para aquecimento d’água trata-se de um sistema compacto com reservatório térmico de 125L e coletor de 1m2, montado em estrutura desmontável que permite ajuste de orientação/inclinação.

1.3. Referências

Galdino, M.A. et al, 2010, "Criação de Quatro Centros de Demonstração de Energias Renováveis em diferentes regiões do país". In: Congresso brasileiro de Energia Solar, 3., Belém, Set.

Galdino, M.A. et al, 2007. "CRESESB – 10 anos de atividades visando o futuro". In: Congresso brasileiro de Energia Solar, 1., Fortaleza, Abr.

CRESESB, 2004. Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. 1ª ed. Rio de Janeiro, Centro de Referência para Energias Solar e Eólica (Revisão 2004).

Instituto Nacional de Metrologia - INMETRO, 2009. Tabelas de Consumo/Eficiência Energética.

Seviço Nacional de Aprendizagem Industrial - SENAI, 2010. Centro de Ações Móveis e Comunitárias (CAMC) – SENAI-AM.

Texto adaptado de Galdino et al. (2010).

O Centro de Demonstração do SENAI-MA está localizado em uma edificação projetada e construída especificamente para este fim, no Centro de Educação Tecnológica e Ações Móveis - CETAM, Distrito Industrial de São Luís - MA (Figura 1). Tal edificação, com área de cerca de 100m², é a exemplo da Casa Solar do CEPEL, semelhante a uma edificação residencial convencional, contando com sala de aula, 2 quartos, banheiro, copa/cozinha, área de serviço e terraço.

Figura 1 - Foto do Centro de Demonstração de São Luís – Ma

A sala servirá a cursos palestras e projeções áudio visuais, e um dos quartos abrigará quadros elétricos e o sistema de aquisição de dados. A alimentação é realizada a partir de um sistema autônomo híbrido fotovoltaico-eólico, embora o dimensionamento tenha previsto somente o sistema fotovoltaico. Apesar do recurso eólico não estar mapeado através de medições, o local apresenta registros na natureza que comprovam um perfil de vento bem favorável para sua utilização. A utilização desta tecnologia é de grande importância para exemplificação didática visto que o litoral do Estado do Maranhão apresenta áreas favoráveis a implantação de empreendimentos eólicos.

As cargas previstas são: iluminação, refrigerador, TV LCD 32", computador tipo laptop, projetor tipo data show, DVD e sistema de aquisição de dados. A água para consumo será fornecida por um sistema fotovoltaico de bombeamento autônomo (não conectado ao sistema elétrico da casa), dotado de moto-bomba de superfície alimentada em CC, simulacro de um sistema de bombeamento a partir de um corpo d′água (e.g. rio, açude). A água quente para consumo em banheiro e cozinha é produzida por um sistema solar térmico. Os dados técnicos da Casa Solar do SENAI-MA são apresentados na Tabela 1.

O valor da radiação solar que foi adotado da Tab. 1 refere-se ao menor índice médio mensal na cidade de São Luiz - MA, segundo o Atlas Solarimétrico do Brasil (UFPE,2000).

A cobertura da edificação foi projetada com as características de inclinação e orientação adequadas para receber o sistema solar térmico a termosifão, bem como os sistemas fotovoltaicos de conversão de energia e bombeamento. O centro do SENAI-MA também utiliza um kit móvel de bombeamento d′água e outro de conversão de energia elétrica. Uma vista desta edificação é apresentada na Fig. 2.

Figura 2 - Vistas do projeto arquitetônica da edificação do Centro de Demontração de São Luís (MA).

2.1. Sistema de Aquisição de Dados

O sistema é totalmente monitorado e controlado através de um sistema de aquisição de dados desenvolvido e implementado pelo SENAI com base em um CLP, um computador tipo notebook e uma rede wireless. O CLP utilizado é dotado de 24 entradas digitais, 14 entradas analógicas e 24 saídas digitais, cuja utilização é descrita abaixo.

As grandezas analógicas monitoradas serão as seguintes:

• Tensão (Vcc) e Corrente (Icc) do Painel fotovoltaico;
• Radiação solar incidente no plano do painel fotovoltaico (W/m2);
• Tensão (Vcc) e Corrente (Acc) no banco de baterias;
• Tensão (Vca) e corrente (Aca) em dois conjuntos de cargas A e B;
• Temperatura do painel fotovoltaico e temperatura ambiente (°C);

As entradas digitais são distribuídas da seguinte forma:

• 10 interruptores para controle remoto da iluminação;
• 6 sensores de presença nos diversos ambientes;
• Comando Liga/Desliga do sistema;
• Controle iluminação automático/manual;
• Botão de emergência;

O sistema de aquisição dispõe de um quadro de controle permitindo a visualização do estado de todas as cargas elétricas, bem como o acionamento remoto das cargas elétricas. As grandezas analógicas são transmitidas via rede wireless a um computador no prédio do SENAI-MA, onde são armazenados a cada segundo. Um computador tipo notebook no interior da casa permitirá aos visitantes o acesso aos dados.

2.2. Referências

Galdino, M.A. et al, 2010, "Criação de Quatro Centros de Demonstração de Energias Renováveis em diferentes regiões do país". In: Congresso brasileiro de Energia Solar, 3.,  Belém, Set.

UFPE, 2000. Atlas Solarimétrico do Brasil: Banco de Dados Terrestres. 1ª ed. Recife, Ed. Universitária da UFPE. ISBN 85-7315-142-0.

Texto adaptado de Galdino et al. (2010).

O Centro de Demonstração do SENAI de Curitiba é uma unidade móvel rodoviária, montada em um veículo tipo furgão. Esta viatura é utilizada em demonstrações itinerantes no interior do Estado do Paraná e conta com a fixação dos módulos fotovoltaicos no teto do veículo e uma adaptação de uma sala de estar no interior do mesmo (foto na Figura 1). Esta unidade serve de demonstração da tecnologia solar fotovoltaica em apresentações em três turnos (manhã, tarde e noite).

Figura 1 - Foto da Unidade de Demonstração Rodoviária do SENAI de Curitiba – PR.

O furgão, denominado Projeto Solaris, dispõe em seu interior de cargas elétricas típicas de uso residencial, como os seguintes equipamentos: iluminação (luminárias, abajur), ventilador, liquidificador, frigobar, computador tipo notebook e TV LED 46”, alimentados a partir de um sistema fotovoltaico cujo painel está montado sobre o teto do veículo, servindo assim como demonstração de sistemas fotovoltaicos autônomos para uso residencial. O banco de baterias, o inversor e o controlador de carga são acondicionados em quadros transparentes para permitir sua
visualização.

Existe ainda um quadro sinótico mostrando as grandezas (correntes, tensões, etc.) envolvidas no funcionamento do sistema fotovoltaico além de um piranômetro para medição da radiação solar instantânea. A configuração do sistema fotovoltaico da Unidade Móvel do SENAI- PR é apresentada na Tab. 1.

Ainda que se trate de uma unidade móvel que percorre o interior do estado, o valor da radiação solar adotado da Tab. 1 refere-se ao menor índice médio mensal na cidade de Curitiba-PR, segundo o Atlas Solarimétrico do Brasil (UFPE,2000).

O furgão transporta ainda 2 kits móveis: sistema fotovoltaico para bombeamento d’água e sistema solar de conversão de energia elétrica. Também está prevista a montagem de um kit móvel de aquecimento de água. Durante os deslocamentos, os kits serão acondicionados no interior do furgão e fixados através de cintas de amarração apropriadas. Uma vez no local da apresentação, estes serão montados externamente ao furgão para demonstração. A Fig. 2 mostra vistas em corte do furgão e acomodações em seu interior.

Figura 2 - Arranjo interno do furgão do SENAI - PR.

3.1. Referências

Galdino, M.A. et al, 2010, "Criação de Quatro Centros de Demonstração de Energias Renováveis em diferentes regiões do país". In: Congresso brasileiro de Energia Solar, 3.,  Belém, Set.

UFPE, 2000. Atlas Solarimétrico do Brasil: Banco de Dados Terrestres. 1ª ed. Recife, Ed. Universitária da UFPE. ISBN 85-7315-142-0.

Texto adaptado de Galdino et al. (2010).

O Centro de Demonstração do SENAI de Manaus–AM está instalado na unidade móvel fluvial utilizada pelo SENAI pra cursos itinerantes ao longo dos rios da Região Norte. O Barco Escola Samaúma (Fig. 1) percorre a Região Norte ministrando cursos profissionalizantes às comunidades ribeirinhas principalmente dos municípios do Amazonas, mas atendendo também aos municípios do Pará, Acre e Roraima. A embarcação oferece várias categorias de cursos, entre eles os de panificação, mecânica, costura industrial, confeitaria, marcenaria, educação ambiental e informática, permanecendo cerca de 30 dias em cada município atendido (SENAI, 2010).

Figura 1 - Detalhe da embarcação Samaúma e localização dos painéis fotovoltaicos e sistema solar térmico.

O sistema fotovoltaico está montado em um laboratório localizado no segundo convés da embarcação, sendo que o painel fotovoltaico está instalado sobre a cobertura, em uma estrutura móvel, permitindo ajuste manual de inclinação e orientação de acordo com as condições do município onde a embarcação estiver fundeada, de forma a otimizar a conversão de energia.

O sistema solar térmico é do tipo compacto, também montado sobre a cobertura da embarcação em uma estrutura móvel que permite ajustes de forma a aquecer a água e manter o funcionamento do termosifão, independentemente do local onde a embarcação estiver fundeada. O consumo de água quente é muito pequeno, pois o sistema destina-se somente à demonstração e não terá uso efetivo.

As cargas previstas são: iluminação, frigobar, rádio transceptor HF e computador conectado à internet (caso a rede de telefonia celular do município permita). O sistema tem também um quadro sinótico mostrando as grandezas de interesse (foto na Fig. 2) e também a utilização de um piranômetro para medição da radiação solar instantânea.

Figura 2 - Fotos do Painel Fotovoltaico e quadro sinótico abordo do Samaúma.

As configurações dos sistemas do Samaúma são disponibilizadas na Tab. 1.

Além disso, para demonstrações em terra, o Samaúma transporta ainda 3 kits móveis: sistema fotovoltaico para bombeamento d’água, sistema fotovoltaico de conversão de energia e sistema fotovoltaico para rádio transceptor.

O valor da radiação solar adotado da Tab. 1 refere-se ao menor índice médio mensal na Região Amazônica, segundo o Atlas Solarimétrico do Brasil (UFPE,2000).

Todos aos alunos atendidos pelo Samaúma recebem informações sobre os sistemas solares instalados na embarcação. Além disso, foi prevista para cada município atendido ao menos uma palestra específica para divulgação da tecnologia. A instalação do sistema possibilita livre acesso para visitação dos interessados ao laboratório onde se localizam os equipamentos do sistema fotovoltaico (baterias, controlador de carga e inversor), embora não haja acesso direto ao painel fotovoltaico devido sua localização na cobertura ser considerada perigosa para o público em geral. O sistema térmico, contudo, está montado na cobertura em local que permite o acesso de visitantes, em pequenos grupos (5 pessoas) para serem instruídos acerca do funcionamento do sistema.

4.1. Referências

Galdino, M.A. et al, 2010, "Criação de Quatro Centros de Demonstração de Energias Renováveis em diferentes regiões do país". In: Congresso brasileiro de Energia Solar, 3.,  Belém, Set.

UFPE, 2000. Atlas Solarimétrico do Brasil: Banco de Dados Terrestres. 1ª ed. Recife, Ed. Universitária da UFPE. ISBN 85-7315-142-0.

Texto adaptado de Galdino et al. (2010).

O Centro de Demonstração do SENAI-DF é localizado em uma edificação projetada e construída especificamente para este fim, no SENAI de Taguatinga (Fig. 1). Tal edificação tem dois pavimentos e área construída de cerca de 124m². Possui um auditório, copa/cozinha, banheiro, recepção e uma área específica para instalação dos equipamentos elétricos do sistema solar fotovoltaico possibilitando a visualização dos equipamentos e facilitando sua manutenção (veja as vistas do projeto arquitetônico na Fig. 2). A edificação é alimentada por um sistema fotovoltaico de conversão de energia. O aquecimento d’água para banheiro/cozinha é efetuado por um sistema solar térmico, enquanto que o bombeamento d’água é feito por um sistema fotovoltaico autônomo. As configurações são as apresentadas na Tab. 1.

Figura 1 - Centro de Demonstração do SENAI de Taguatinga - DF

O valor da irradiação solar que foi adotado da Tab. 4 refere-se ao menor índice médio mensal na cidade de Taguatinga-DF, segundo o Atlas Solarimétrico do Brasil (UFPE,2000).

Figura 2 - Vistas do projeto arquitetônico da edificação do Centro de Demontração de Taguatinga (DF).

Semelhantemente ao Projeto do Centro de Demonstração do SENAI-MA, o Centro de Demonstração do SENAI-DF contará com um sistema de monitoramento das grandezas elétricas de todo o sistema fotovoltaico. O sistema de aquisição disporá de um quadro de controle permitindo a visualização do estado de todas as cargas elétricas, bem como o acionamento remoto das mesmas (Figura 3). As medições realizadas serão transmitidas via rede wireless a um computador no prédio do SENAI-DF, onde serão armazenadas a cada segundo. Um computador tipo notebook no interior da casa permitirá aos visitantes o acesso aos dados.

Figura 3 - Fotos dos componentes do sistema solar fotovoltaico.

O Centro ira efetuar visitas programadas, tendo como público-alvo estudantes e professores dos níveis médio e superior. Também atenderá ao público leigo em geral. O SENAI–DF prevê ainda a utilização deste centro para formação de profissionais em energias renováveis.

Para demonstrações externas às instalações, o SENAI–DF contará com 3 Kits Móveis: kit de conversão de energia, kit de bombeamento d’água e kit de informática.

5.1. Referências

Galdino, M.A. et al, 2010, "Criação de Quatro Centros de Demonstração de Energias Renováveis em diferentes regiões do país". In: Congresso brasileiro de Energia Solar, 3.,  Belém, Set.

UFPE, 2000. Atlas Solarimétrico do Brasil: Banco de Dados Terrestres. 1ª ed. Recife, Ed. Universitária da UFPE. ISBN 85-7315-142-0.

Trata-se de kit semelhante ao que é utilizado no CEPEL durante as visitas realizadas em sua Casa Solar Eficiente. O sistema é composto por dois tanques transparentes permitindo fácil visualização dos seus componentes além dos módulos fotovoltaicos e a bomba de superfície (fotos dos componentes na Figura 1). A Fig. 2 mostra o projeto da caixa de acondicionamento e seus componentes e a Tab. 1 a configuração do sistema. Foram feitos 4 kits deste tipo, para cada um dos Centros de Demonstração (AM, PR, DF e MA).

Figura 2 - Fotos dos componentes do Kit móvel de bombeamento d’água.

Figura 2 – Kit Móvel de Demonstração de sistema fotovoltaico de bombeamento d’água.

Trata-se de kit semelhante ao que é utilizado no CEPEL em feiras e eventos. O sistema apresenta inversores para a disponibilização de corrente alternada em 127 Vca e 220 Vca. Este sistema de conversão atende pequenas cargas residenciais como rádio, TV, iluminação etc (ilustrado na Figura 1). A Fig. 2 mostra o projeto da caixa de acondicionamento e seus componentes, e a Tab. 6 a configuração do sistema. Foram feitos 4 kits deste tipo, sendo 2 com tensão de saída de 127 Vca (AM e PR) e 2 em 220 Vca (DF e MA).

Figura 1 - Foto do Kit móvel de conversão de energia elétrica.

Figura 2 - Kit de Demonstração de conversão de energia elétrica.

Este Kit é utilizado na Unidade Móvel Fluvial do SENAI AM para alimentação autônoma de um rádio transceptor destinado a comunicação de emergência entre uma comunidade isolada e uma sede municipal (fotos na Figura 1). Durante as palestras realizadas fora da embarcação, este kit será utilizado para demonstração do uso da energia solar fotovoltaica também na comunicação em locais remotos da Região Norte. A Fig. 2 mostra o projeto preliminar da caixa de acondicionamento e seus componentes e a Tab. 1 a configuração do sistema.

Figura 1 - Fotos do Kit móvel rádio transceptor.

Figura 2 – Kit de demonstração de rádio transceptor.

Este Kit é utilizado na Unidade do SENAI - DF para alimentação autônoma de dois microcomputadores com conexão à internet através de um sistema de mini-modens GSM. A Fig. 1 mostra o projeto da caixa de acondicionamento e seus componentes e a Tab. 1 a configuração do sistema.

Figura 2 – Projeto do kit de informática e acomodação dos equipamentos

Esse kit é apenas para uso na Unidade Móvel Rodoviária do SENAI PR, visando demonstração de sistemas solares térmicos de aquecimento de água. Trata-se de um sistema compacto com reservatório térmico de 125L e coletor de 1m², montado em estrutura desmontável que permite ajuste de orientação/inclinação (veja Figura 1). O consumo e água quente é muito pequeno, pois o sistema destina-se somente à demonstração e não terá uso efetivo.

Figura 1 - Foto do Kit móvel de sistema solar térmico para aquecimento d’água (coletor solar com reservatório integrado).