Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores da Universidade Federal do Pará (UFPA) para ampliar a capacidade de armazenamento de energia solar em comunidades isoladas da Amazônia recebeu patente do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). A invenção permite incorporar baterias de lítio disponíveis no mercado a sistemas de geração já existentes, sem a necessidade de substituir a infraestrutura elétrica instalada, reduzindo custos e ampliando a autonomia energética de comunidades atendidas por microrredes solares.

Na Ilha das Onças, em Barcarena, a tecnologia integra uma pequena rede elétrica que atende a 11 residências e uma igreja. A eletricidade produzida pelos painéis solares é usada na iluminação e no funcionamento de refrigeradores, televisores, bombas de água e motores utilizados no processamento de polpas de frutas.

_{Figura: Edificações ribeirinhas sendo atendidas pela rede}

Parte da energia produzida durante o dia é armazenada em baterias para ser utilizada à noite ou em períodos de menor incidência solar. Dessa forma, o sistema ajuda a manter o abastecimento de água, a conservação de alimentos e as atividades domésticas e produtivas da comunidade. “A tecnologia visa flexibilizar e aprimorar a capacidade de armazenamento distribuída em microrredes de corrente contínua de estrutura aberta e alimentadas por energia solar fotovoltaica”, explica o professor da UFPA e um dos inventores da solução, Wilson Negrão Macedo.

Em comunidades ribeirinhas, o acesso à energia pode apoiar a educação, o saneamento e a geração de renda. A eletricidade permite o uso de computadores e equipamentos de comunicação, o funcionamento de bombas de água e a refrigeração de pescados e de outros alimentos.

Também pode ser usada no processamento de produtos da biodiversidade local, no funcionamento de pequenos negócios e no uso de ferramentas de trabalho. O sistema prevê ainda a possibilidade de recarregar pequenas embarcações elétricas utilizadas em deslocamentos locais.

Funcionamento – A solução utiliza dois equipamentos que controlam o carregamento e o fornecimento de energia. O primeiro é ligado aos painéis solares e às baterias de lítio de 48 volts. O segundo conecta as baterias à rede de 24 volts que distribui energia elétrica às residências e demais edificações.

Essa configuração permite usar as novas baterias sem substituir a estrutura existente nem alterar a tensão da rede. O sistema também pode ser programado para definir quando a energia armazenada deve ser liberada, considerando a quantidade disponível nas baterias e o consumo da comunidade.

A tecnologia foi criada como alternativa a equipamentos comerciais de conversão de energia de maior capacidade, que têm custo mais elevado e são mais difíceis de obter no mercado nacional. O uso de componentes disponíveis no mercado facilita a compra de peças, a manutenção e a instalação da solução em outras localidades. A invenção proposta é adequada para redes de tensão não reguladas, uma vez que os conversores convencionais com saída regulada não operam adequadamente nesse tipo de rede.

Inovação – A tecnologia recebeu do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) a patente nº BR 102024022872-3, concedida à UFPA e válida por 20 anos, contados a partir de novembro de 2024. O trabalho foi desenvolvido por pesquisadoras e pesquisadores do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (Gedae) da UFPA.

Gedae – É um dos grupos mais antigos do Brasil a trabalhar com fontes renováveis de energia, principalmente solar e eólica, e com a sua combinação em sistemas híbridos de produção de eletricidade. Desde a sua fundação, em 1º de novembro de 1994, o Gedae tem sido reconhecido como centro de referência em sistemas energéticos para o atendimento de localidades isoladas da rede elétrica convencional, colaborando ativamente com outras instituições na implantação destas soluções em comunidades isoladas no Brasil e no exterior.