Introdução
O Brasil possui um dos maiores potenciais hidrelétricos do mundo, com mais de 200 reservatórios que somam mais de 30 GW de capacidade instalada. Ao mesmo tempo, a energia solar cresce de forma acelerada, impulsionada por leilões competitivos e pela queda dos custos dos módulos fotovoltaicos.
Nesse cenário, a convergência desses dois recursos abre caminho para um modelo híbrido que combina a estabilidade da geração hidrelétrica com a rapidez da geração solar flutuante. Além disso, os reservatórios podem oferecer uma infraestrutura estratégica para integrar novas fontes renováveis ao sistema elétrico.
Por isso, este artigo analisa os principais aspectos técnicos, econômicos, regulatórios e operacionais dessa integração. O objetivo é oferecer uma visão abrangente para investidores, operadores e formuladores de políticas interessados na combinação entre energia solar e geração hidrelétrica.
Por que os reservatórios hidrelétricos são estratégicos para a energia solar?
Os reservatórios já funcionam como grandes baterias naturais. A água armazenada mantém energia potencial e, posteriormente, as usinas podem utilizá-la conforme a necessidade do sistema.
Nesse sentido, a energia solar flutuante pode complementar essa capacidade de armazenamento natural. Durante o período de maior irradiação, os módulos produzem eletricidade. Depois, a geração hidrelétrica pode assumir maior participação quando a produção solar diminui.
Além disso, a instalação de módulos sobre a água pode utilizar áreas que não competem diretamente com atividades agrícolas ou com a ocupação urbana.
Entre as principais características dessa combinação estão:
- Superfícies de água livre oferecem áreas extensas para a instalação de módulos fotovoltaicos.
- O efeito de resfriamento da água pode aumentar a eficiência dos painéis em até 5% em comparação com instalações terrestres.
- O uso dos reservatórios evita a ocupação de determinadas áreas terrestres potencialmente sensíveis.
- A proximidade entre geração e infraestrutura elétrica existente pode facilitar a integração de novos projetos.
Dessa forma, os reservatórios podem funcionar não apenas como estruturas de armazenamento hídrico, mas também como espaços estratégicos para ampliar a geração renovável.
Viabilidade técnica da combinação solar-hidrelétrica
Estudos da EPE – Empresa de Pesquisa Energética (2024) indicam que a integração pode elevar a produção renovável em até 12% nos reservatórios analisados.
O princípio é relativamente simples. Durante o dia, os módulos geram energia fotovoltaica. À noite, por outro lado, a usina hidrelétrica pode utilizar a água armazenada para gerar eletricidade e compensar a queda da produção solar.
Por exemplo, um reservatório com 500 MW de potência hidrelétrica e 100 MW de capacidade solar flutuante poderia gerar cerca de 120 MWh adicionais por dia, considerando irradiância média de 5 kWh/m² e eficiência de módulo de 18%.
Nesse modelo, a combinação dos recursos pode:
- complementar picos diurnos de demanda;
- reduzir a necessidade de acionamento de usinas térmicas;
- aumentar a flexibilidade operacional;
- oferecer maior capacidade de resposta em períodos de baixa vazão hídrica.
Assim, a geração solar pode complementar a geração hidrelétrica sem substituir sua função de armazenamento energético.
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Flexibilidade operacional segundo o ONS
Dados do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) (2025) mostram que os reservatórios desempenham papel importante na regulação de frequência e na reserva de potência.
Nesse contexto, a adição de energia solar flutuante pode ampliar a flexibilidade do conjunto. A geração fotovoltaica responde rapidamente às condições de irradiância, enquanto a hidrelétrica consegue ajustar sua produção de acordo com as necessidades operacionais.
Em um cenário hipotético, um pico de 300 MW às 14h em São Paulo poderia contar com 80 MW de energia solar instalada no reservatório de Furnas. Enquanto a geração solar atende parte da demanda, a usina hidrelétrica pode ajustar sua produção nos minutos seguintes.
Consequentemente, essa coordenação pode reduzir a necessidade de determinadas fontes de reserva e melhorar a utilização dos recursos disponíveis.
Entre os possíveis benefícios estão:
- redução da necessidade de usinas térmicas de reserva;
- diminuição potencial das emissões de gases de efeito estufa;
- contribuição para a estabilidade da frequência do Sistema Interligado Nacional (SIN);
- maior flexibilidade na gestão da geração renovável.
Portanto, a combinação entre geração solar e hidrelétrica pode criar uma operação mais flexível, principalmente quando o sistema precisa administrar variações de geração ao longo do dia.
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Panorama regulatório da ANEEL para projetos híbridos
A regulação representa outro ponto importante para a expansão de projetos híbridos.
A ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica possui regras e procedimentos relacionados à geração híbrida e à integração de diferentes fontes. Entretanto, projetos que combinam geração solar e hidrelétrica também precisam considerar aspectos ambientais, elétricos e econômicos.
Nesse sentido, o licenciamento ambiental pode exigir avaliações dos impactos sobre a fauna aquática e sobre as condições do reservatório. Além disso, os encargos associados ao uso do sistema podem variar conforme as características do empreendimento e da conexão.
Entre os fatores que podem influenciar a viabilidade estão:
- incentivos federais, como o Fundo Clima;
- custos de conexão;
- encargos de uso do sistema;
- exigências de licenciamento ambiental;
- estudos de impacto sobre o reservatório;
- condições específicas das áreas protegidas.
Por isso, o desenvolvimento de projetos híbridos exige uma análise que combine engenharia, regulamentação, meio ambiente e viabilidade financeira.
Desafios operacionais e soluções emergentes
A integração entre uma usina hidrelétrica e um parque solar flutuante exige sistemas de controle capazes de coordenar diferentes equipamentos.
Nesse cenário, sistemas SCADA interoperáveis podem integrar informações da usina hidrelétrica e do parque solar. Ao mesmo tempo, essa integração exige investimentos em comunicação de alta velocidade, sensores e sistemas de supervisão.
A manutenção dos módulos flutuantes também apresenta desafios específicos. Os equipamentos precisam enfrentar condições diferentes das encontradas em instalações terrestres, incluindo corrosão, umidade e variações no nível do reservatório.
Por exemplo, em reservatórios com variação de nível de 5 m ao longo do ano, os suportes dos painéis precisam acompanhar essa mudança para manter a estabilidade do sistema. Fabricantes já oferecem soluções de ancoragem adaptáveis destinadas a esse tipo de aplicação.
Além disso, ferramentas de inteligência artificial podem auxiliar a previsão de irradiância e vazão. Com essas informações, o sistema pode melhorar a programação do despacho hidrológico e reduzir parte da incerteza operacional.
Entre as soluções possíveis estão:
- sensores para monitoramento do nível do reservatório;
- sistemas de acompanhamento da qualidade da água;
- estruturas de ancoragem adaptáveis;
- plataformas de supervisão e controle;
- modelos de inteligência artificial para previsão;
- sistemas de otimização do despacho híbrido.
Dessa forma, a digitalização pode desempenhar um papel importante na coordenação entre os recursos solar e hidrelétrico.
Custos e modelos de negócio
Embora os custos dos módulos fotovoltaicos tenham caído cerca de 70% na última década, os projetos híbridos ainda precisam lidar com despesas adicionais.
Entre elas estão os custos de engenharia de estruturas flutuantes, licenciamento ambiental, sistemas de controle, comunicação e integração operacional.
Por outro lado, modelos de contrato de longo prazo, como os PPAs, podem ajudar os agentes envolvidos a distribuir riscos e receitas.
Nesse formato, cláusulas de compartilhamento de receita entre a concessionária hidrelétrica e o desenvolvedor solar podem criar mecanismos para dividir os resultados econômicos do projeto.
Além disso, as parcerias público-privadas (PPPs) representam outra possibilidade, especialmente quando o empreendimento inclui metas de redução de emissões alinhadas às políticas climáticas nacionais.
Assim, o modelo de negócio precisa considerar não apenas o custo dos módulos, mas também toda a infraestrutura necessária para integrar geração solar, geração hidrelétrica e sistemas de controle.
Estudos de caso no Brasil
Alguns reservatórios já iniciaram projetos piloto ou estudos relacionados à geração solar flutuante.
Entre os exemplos apresentados no material original estão:
- Reservatório de Itumbiara (GO): 20 MW de capacidade solar flutuante instalados em 2023, com monitoramento de desempenho que mostrou aumento de 4% na eficiência dos módulos.
- Usina de Sobradinho (BA): estudo de viabilidade concluído em 2024, apontando potencial para até 150 MW de energia solar flutuante, com estimativa de redução de 15% nas emissões de CO₂ associadas ao despacho de usinas térmicas.
- Projeto piloto da Eletrobras no reservatório de Furnas: integração de SCADA híbrido com resposta em menos de 5 segundos a variações de demanda.
Esses projetos ajudam a demonstrar como a integração entre geração solar e hidrelétrica pode avançar da pesquisa para aplicações práticas.
Ao mesmo tempo, cada reservatório apresenta características próprias. Portanto, resultados obtidos em um empreendimento não necessariamente se repetem da mesma maneira em outro.
Perguntas frequentes sobre energia solar flutuante em reservatórios
A energia solar flutuante reduz a evaporação dos reservatórios?
Sim. Estudos apontam redução de até 10% na taxa de evaporação, pois a cobertura de parte da superfície da água diminui a exposição direta ao sol.
Entretanto, o resultado pode variar conforme o tamanho da cobertura, as condições climáticas, a configuração do sistema e as características específicas do reservatório.
Qual é a vida útil esperada dos módulos instalados em água?
Módulos fotovoltaicos de alta qualidade podem apresentar vida útil de 25 a 30 anos.
Além disso, a durabilidade da estrutura depende de fatores como corrosão, qualidade dos materiais, manutenção e condições ambientais.
Por isso, os sistemas de ancoragem e os componentes flutuantes também precisam receber atenção durante o planejamento do projeto.
Como a geração híbrida impacta a tarifa de energia para o consumidor final?
A geração híbrida pode contribuir para reduzir a necessidade de determinadas usinas térmicas de reserva.
Consequentemente, esse efeito pode contribuir para reduzir custos em determinadas condições. Entretanto, o impacto sobre a tarifa final depende da estrutura de custos do sistema, dos encargos regulatórios, dos investimentos realizados e da forma como o mercado remunera cada recurso.
Portanto, não é possível associar automaticamente a geração solar flutuante a uma redução específica da tarifa para todos os consumidores.
Conclusão
A combinação de energia solar flutuante com reservatórios hidrelétricos representa uma possibilidade importante para ampliar a geração renovável e aumentar a flexibilidade do sistema elétrico brasileiro.
De um lado, os módulos fotovoltaicos aproveitam a disponibilidade de radiação solar durante o dia. De outro, os reservatórios oferecem capacidade de armazenamento energético e permitem ajustar a geração hidrelétrica conforme as necessidades do sistema.
Além disso, a integração pode aproveitar parte da infraestrutura elétrica já existente e criar novas possibilidades para o gerenciamento da geração renovável.
Entretanto, os projetos também enfrentam desafios técnicos, ambientais, regulatórios e econômicos. A instalação de módulos sobre a água exige estruturas adequadas, sistemas de ancoragem, monitoramento e estratégias específicas de manutenção.
Ao mesmo tempo, a operação conjunta exige sistemas de controle capazes de coordenar geração solar, geração hidrelétrica, condições do reservatório e demanda elétrica.
Por isso, a expansão dessa modalidade depende de políticas de incentivo claras, investimentos em integração de controle e modelos de negócio capazes de distribuir riscos e benefícios entre os diferentes agentes do setor.
Em outras palavras, a energia solar flutuante não precisa competir diretamente com a geração hidrelétrica. Ela pode atuar de forma complementar, utilizando a geração solar para ampliar a produção durante determinados períodos e os reservatórios para oferecer flexibilidade ao sistema.
Dessa forma, a combinação entre reservatórios hidrelétricos e energia solar pode se tornar mais uma alternativa para o Brasil aproveitar seus recursos renováveis de maneira integrada.
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