Os edifícios residenciais e corporativos consomem um terço da energia global e poderão aumentar esse percentual para até 60% em 2050. Os dados são da Agência Internacional de Energia (IEA) e indicam que essa área precisa de soluções para dar conta da demanda estimada. Uma opção é o sistema fotovoltaico integrado à construção, conhecido internacionalmente como Building-Integrated Photovoltaics (BIPV).

Uma das características desse modelo é a incorporação de painéis solares em elementos funcionais de edifícios, como fachadas e telhados, transformando-os em geradores de energia.

O diferencial em relação à implementação convencional é que são soluções personalizadas que podem ressaltar o valor estético, ao mesmo tempo em que trazem ganhos econômicos pela redução da conta de energia dos proprietários.

Em conversa com a Brasil Energia, dois especialistas no tema, Rafael Carvalho e Gabriel Reversi, ambos da GoodWe, destacam que o BPIV é um conceito amadurecido em países como a Alemanha, Austrália e China, mas ainda incipiente no mercado brasileiro, principalmente por falta de informação.

“Em vez de apenas adicionar painéis solares, o BIPV permite que componentes como fachadas de vidro, guarda-corpos, telhados, coberturas, estacionamentos cobertos e até calçadas gerem energia enquanto cumprem suas funções estruturais e estéticas”, explica Carvalho (foto). “A ideia é capturar parte do mercado de construção, que é significativamente maior que o mercado fotovoltaico, por meio de produtos funcionais”.

Ele chama a atenção para três aspectos positivos no uso da tecnologia. O primeiro deles é que as inovações do BIPV permitem a geração de energia local, questão importante para ajustes de demanda no sistema, aliviando os investimentos em rede e infraestrutura por parte das distribuidoras. “Em um futuro próximo, espera-se que prédios se tornem autônomos com a tecnologia fotovoltaica”, destaca.

O segundo ponto ressaltado por Carvalho é que o retorno de investimento da solução vai além da economia na conta de luz, ao agregar valor estético e arquitetônico aos edifícios. Na avaliação dele, o payback pode ser acelerado, caso o edifício seja pioneiro na aplicação da tecnologia.

Esse último ganho envolve a possibilidade dos prédios com BIPV terem certificações sustentáveis que valorizam os ativos. É o caso do LEED, sigla para Leadership in Energy and Environmental Design, sistema de avaliação de construções sustentáveis, que inclui a medição da eficiência energética. A geração própria de energia também pode ser considerada pela certificação Aqua-HQE, que foca em iniciativas de construção sustentável.

“As certificações melhoram o perfil dos empreendimentos para incorporadoras e construtoras, pois grandes empresas mundiais começam a exigir selos e energia sustentáveis como pré-requisito para compra ou locação”, explica Carvalho.

Na prática, ele destaca a aplicação de fachadas de vidro fotovoltaico substituindo materiais convencionais como o alumínio composto. Nesse caso, apesar de mais caro inicialmente, o retorno de investimento aconteceria em menos de sete anos. Nessa conta entram a economia de energia, o valor agregado ao design e certificações.

Varanda com painéis: projetos com BIPV permitem soluções personalizadas e podem ter certificações sustentáveis, que valorizam os ativos (Foto: Divulgação/GoodWe)

Os brises solares, elementos estruturais de fachada desenvolvidos para bloquear o sol, paradoxalmente podem ser alvo do BIPV, por meio de modelos horizontais e verticais, com os horizontais tendo pico de geração no meio do dia e os verticais no amanhecer e pôr do sol. Existe, inclusive, a possibilidade de brises que acompanham o movimento do sol, como acontece com os trackers nas usinas solares.

Outra frente de aplicação são os módulos solares ultraleves e ultrafinos, que podem ser interessantes para o mercado brasileiro, onde muitas estruturas de telhado não suportam grandes instalações fotovoltaicas. Pesando metade do peso dos sistemas convencionais, eles são instalados com adesivos ou um tipo de grampeamento, evitando furar as telhas.

O potencial de aplicação pode ser expandido caso os sistemas BIPV sejam integrados com soluções de armazenamento. Um artigo especializado no tema, publicado em abril desse ano pela Revista de Armazenamento de Energia, consolidou estudos sobre o tema.

Entre as constatações, os especialistas indicam que diversas tecnologias de armazenamento de energia integradas ao BIPV demonstram viabilidade econômica e aplicabilidade efetiva para o gerenciamento de carga. A integração também pode aumentar a confiabilidade do sistema e reduzir a dependência da rede elétrica.

Gabriel Reversi (foto), também especialista no tema, lembra que o crescimento de soluções fotovoltaicas na construção civil depende da ampliação da segurança de manutenção e operação. Segundo ele, um dos destaques positivos do mercado brasileiro envolveu mudanças nas normas.

Ele dá como exemplo a obrigatoriedade da presença de interruptor de circuito por falha de arco (AFCI) para inversores de até 75 kW, regra que passou a valer desde o final de 2024.

Explicando: o AFCI tem como objetivo principal identificar um possível arco elétrico na instalação fotovoltaica e interromper a produção do inversor, impedindo que o arco elétrico evolua para um incêndio no sistema fotovoltaico.

Outra questão importante em segurança é a adoção do desligamento rápido (RSD), cuja função é diminuir a tensão do string (conjunto de módulos fotovoltaicos em série) quando houver algum tipo manutenção, limpeza ou outra situação que envolva mexer no telhado ou estar próximo ao sistema fotovoltaico.

“As normativas atuais são muito focadas no combate a incêndio para o Corpo de Bombeiros. O RSD é um procedimento que auxilia nisso. Quando o bombeiro desliga a alimentação geral da residência em um incêndio, o transmissor do RSD fica sem alimentação, interrompendo o sinal para os receptores”, esclarece Reversi. “Estes, por sua vez, desconectam individualmente cada módulo fotovoltaico, reduzindo a tensão elétrica do circuito para um nível seguro de no máximo 30 volts”, completa.

Apesar do potencial, o avanço do BIPV enfrenta desafios. No Brasil, o primeiro deles é a fase embrionária do mercado: além da referência de preço estar muito baseada no modelo tradicional de painéis instalados no telhado, a adaptação dos projetos arquitetônicos à geração de energia ainda é incipiente.

Outro problema é o desconhecimento da solução. Uma das estratégias dos players que atuam na área, de acordo com os especialistas, é “evangelizar” o segmento de construção civil, partindo dos arquitetos, que podem decidir pela escolha da tecnologia desde o começo dos projetos, avançando para toda a cadeia.

Módulos solares ultraleves e ultrafinos são instalados com adesivos ou um tipo de grampeamento, evitando furar as telhas (Foto: Divulgação/GoodWe)

Globalmente, os entraves envolvem a falta de procedimentos claros de testes e certificações, segundo relatório da IEA. Os dados são da PV Magazine, de dezembro de 2024. A publicação internacional estima ainda que a tecnologia ainda é um nicho entre as opções fotovoltaicas, respondendo por cerca de 2 GW de geração em nível mundial.