Entrevista: Laboratório Solar Fotovoltaico da Universidade Federal de Juiz de Fora

Pedro Gomes Barbosa, possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Juiz de Fora, em 1986, mestrado e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro em 1994 e 2000, respectivamente. Desde  de 1999 atua como professor do Departamento de Energia Elétrica da Faculdade de Engenharia da Universidade Federal de Juiz de Fora onde leciona as disciplinas para o Curso de Graduação em Engenharia Elétrica e  para os Cursos de Mestrado e Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPEE) da UFJF.  Atualmente é Professor Associado tendo  experiência nas áreas  de Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos, atuando principalmente nos seguintes temas: controladores FACTS, compensadores de energia reativa, modelagem e controle de conversores estáticos, filtros ativos de harmônicos, algoritmos de controle. Além de ser chefe do departamento de Energia Elétrica, é um dos coordenadores do Laboratório Solar Fotovoltaico da UFJF.

1 – Quando e como surgiu a ideia do Laboratório Solar na UFJF?

Quase que a história do Laboratória Solar se confunde com a história do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPEE) da UFJF. O PPEE surgiu no final de 1998, e começou com o curso de mestrado no início de 1999. E quando foi em 2000, houve uma chamada, um edital do governo, o programa FINEP, para o desenvolvimento de tecnologia e estruturas em universidades, chamado CT-Infra.

Nesse época, o corpo docente da pós graduação,  tinha entre 8 a 10 professores, estava sob a direção e liderança do professor Márcio Vinagre. Foi o prof. Vinagre que vislumbrou ser essa área estratégica para o futuro, e ele conseguiu convencer e agregar todo mundo em torno desse projeto que era construir um sistema de geração fotovoltaica, baseada em painéis. Logo, nós todos nos unimos e preparamos um projeto institucional da Engenharia Elétrica, que foi submetido ao CT-Infra, ao FINEP. Na época nos ganhamos aproximadamente R$ 800.000,00 ,  quase metade desse recurso, foi gasto na importação dos painéis. Fizemos a importação, compra de equipamentos, construção da estrutura, porque toda aquela área teve que ser preparada, a área era uma quadra de futebol de salão, e teve que ser preparada, ser feito o aterramento. Foi feito uma salinha, que é uma casa de controle, aonde ficam os bolsistas.

Nessa época também, foi um período em que o país estava passando por uma crise de abastecimento de energia elétrica, foi uma crise de racionamento. A economia começou a crescer, só que não haviam tido obras de infraestrutura associadas ao crescimento do setor elétrico. Então começou a ter crise, racionamento, penalização de consumidores que consumiam acima da média.

E assim, o projeto quando foi apresentado, ele foi muito bem avaliado, porque foi a única universidade, o único grupo de pesquisa, que tinha proposto um projeto nesse sentido. Lógico, foi aprovado em 2000, em 2001 saiu o resultado e em 2002 começou a construção e de lá para cá começou-se a construção da usina do jeito como ela está hoje. Depois disso, nós temos feito algumas mudanças, mas basicamente a estrutura original tem sido mantida.sem-tc3adtulo

2 – Quais os principais projetos que o laboratório desenvolveu e tem desenvolvido?

O laboratório inicialmente foi construído com o objetivo de desenvolver pesquisas, capacitação de professores, ser um local de desenvolvimento de pesquisas da pós graduação relacionadas a energia renovável e impacto na rede elétrica. Ou seja, ele foi desenvolvido no âmbito de pós graduação da engenharia elétrica. Sendo assim não é um laboratório voltado especificamente para o ensino.

Os principais ganhos com essa construção foi o incremento de dissertações. Já existem mais de 15 dissertações associadas com o tema, orientadas por diversos professores. Já houveram também mais de três dissertações de doutorado. Alunos de graduação também já participaram de projetos de iniciação cientificas e tiveram a oportunidade de conhecer, ou trabalhar na instalações do laboratório fotovoltaico.
Projetos de extensão foram propostos e outros estão em andamento, alguns deles com divulgação dessas energias renováveis com a comunidade com escolas de ensino médio.
Já aconteceram algumas consultorias, que foram prestados no sentido de desenvolver metodologias, investigar o impacto dos paneis quando estão conectados a rede elétrica.

A UFJF foi a primeira universidade do país a ter um laboratório de pesquisa fotovoltaica, com essa potência instalada. Cerca de 30KW de pico. Sendo assim, a maioria dos projetos são acadêmicos.

3 – O que motivou o sr. a se envolver comas atividades do laboratório e qual o seu papel e função no mesmo?

Eu me especializei na área de Eletrônica de Potencia, que trata basicamente do trabalho de conversores eletrônicos. Estamos sempre usando conversores eletrônicos, quer seja para acionar motores, para controlar iluminação, sistemas de iluminação modernos estão usando conversores eletrônicos para retificar energia, converter de CC para CA…, ou seja, foi natural o meu envolvimento com esse projeto.

Quando a gente pensa que o painel fotovoltaico, a energia que é convertida (gerada) é CC, corrente continua, e a energia que a gente usa nas nossas residencias, na industria, no comercio, é corrente alternada, CA,  então temos que fazer o processo de inversão de condicionamento dessa energia, temos que pegar essa energia que é corrente continua e passar para corrente alternada, para poder usar em outros sistemas. Então, a minha motivação foi quase que natural, pela minha área de formação, pela disponibilidade do laboratório, logo, a minha motivação foi total nesse sentido, de ter um laboratório de uma potência considerada instalada, de ter mão de obra que são os alunos de mestrado, doutorado e graduação, para poder formar uma equipe para conhecer e estudar esse sistema. Desde então, tenho estado envolvido direto e indiretamente com as atividades do laboratório Solar.

Inicialmente, quem coordenava era o professor Vinagre, e ele coordenou durante um longo período o laboratório, e assim que ele se afastou das atividades e  aposentou, eu já vinha trabalhando com ele antes e eu acabei assumindo algumas atividades do laboratório. E o professor Andre Ferreira veio para Juiz de Fora, passou num concurso, e por uma questão de afinidade e envolvimento, ele começou a desenvolver alguns trabalhos no laboratório. Hoje, nós temos uma equipe muito grande, com muitos professores atuando no laboratório e desenvolvendo trabalhos lá.

4 – Em seu modo de ver, quais contribuições os trabalhos do laboratório trazem para a educação em engenharia na universidade e na formação de profissionais da área? Qual papel ele exerce na graduação e pós-gradução em Engenharia Elétrica na UFJF?

Nós podemos dividir a contribuição em três grupos: um é a formação. Nós somos uma faculdade de engenharia, que temos cursos de engenharia elétrica e ao formar profissionais com essa visão, com essa capacitação de trabalhar com essas novas tecnologias, nós estamos contribuindo, de certa maneira, para o Brasil, para o desenvolvimento na nossa região e para o crescimento industrial do nosso país. Por isso, uma das principais contribuições, enquanto nós também somos uma instituição de educação, é formar, educar tecnicamente profissionais para trabalharem com essas tecnologias.

Do ponto de vista da pesquisa, muito trabalhos já foram desenvolvidos lá dentro, muitas teses, muitas técnicas foras desenvolvidas, investigadas, e isso trouxe para esse grupo de pesquisa, uma massa crítica para realmente distinguir esse grupo de outros grupos de pesquisadores, isso foi muito importante.

Com relação a Universidade, esse projeto deu uma posição de destaque a UFJF, porque foi o primeiro laboratório instalado numa instituição de ensino, pesquisa e extensão, no país. Uma outra contribuição que foi dada a universidade, ao longo desses 14 anos, foi que parte dos sistemas das placas estão gerando energia elétrica, e essa energia elétrica que está sendo gerada está sendo injetada na rede elétrica da Universidade, dando um ganho de economia de energia, embora pouco, contribui de certa maneira para o consumo de energia elétrica da Universidade. Existem alguns conversores que estão lá, e que dão um equivalente em termos de CO2 que a gente deixou de emitir, usando aquela tecnologia. Ele faz esse comparativo, do kwh injetado na rede, e o quanto se gastaria de CO2 se nós estivéssemos utilizando combustíveis fósseis, embora grande parte da energia gerada no Brasil provém de Hidrelétricas, ainda usamos a energia de termelétricas, que utilizam combustíveis fósseis. Essas são as principais contribuições do Laboratório Solar, ao longo desses anos.

Existem também, as contribuições com relação aos projetos de extensão e  divulgação dessa tecnologia, por ser um laboratório aberto, a comunidade poder vir visitar, já tivemos visita de várias pessoas, de várias partes do país, inclusive, empresários, inovadores, pessoas que tinham uma ideia de montar uma firma, uma empresa para fazer instalação dessa tecnologia, e vieram aqui para ver se era realmente interessante montar uma firma nesse sentido.

5 – Quais os desafios e metas o Laboratório Solar tem pela frente nos próximos anos?

Acho essa umas das peguntas mais difíceis. Acho que o desafio futuro é conseguir fazer com que essa tecnologia chegue a população de maneira geral e que cada residencia, cada proprietário de estabelecimento comercial, tivesse condição de instalar um sistema desse, no telhado de sua casa, na fachada do seu prédio comercial. De tal maneira que ele possa contribuir, poder gerar energia elétrica para ser usada internamente e poder vender essa energia para a concessionária, aliviando talvez, esse racionamento e aumentando a oferta de energia. Esse é um dos principais desafios para o futuro.

Hoje, nós tecnicamente já dominamos essa tecnologia, de processar essa energia, para utilizar comercialmente, residencialmente, só que hoje nós estamos esbarrando num entrave que é o entrave do incetivo político à utilização. Ainda hoje, existem duas ou uma fábrica de painéis fotovoltaicos no interior do estado de São Paulo, mas as placas de serviço vem da China, e eles montam só aquele painel. Mas a gente ainda não fabrica todas as etapas aqui. Então, acho que um é o desafio é fazer com que essa tecnologia chegue ao consumidor final, de um lado, e que a resolução dessa crise econômica permita que ocorra uma redução do preço desse equipamento. E do outro lado da ponta desse processo produtivo, quando a gente sinalizar que vai haver um mercado, que vamos ter consumidores querendo comprar essa tecnologia para instalar em suas residências, vão surgir investidores, inovadores, querendo montar industrias, porque vão ver um mercado em potencial para vender essa nova tecnologia.

Então esses são os principais desafios no futuro para essa tecnologia no Brasil, não falo com relação ao mundo, mas no Brasil. No mais, é aguardar, até essa crise total que estamos vivendo mudar e a gente conseguir reverter esse quadro e voltar ao crescimento industrial tão importante para nós.

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