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Nikola Tesla e a corrente alternada

Nikola Tesla e a corrente alternada

Nikola Tesla

     Nikola Tesla foi um cientista, engenheiro eletricista e inventor austro-húngaro. Seus inventos contribuíram para o avanço da tecnologia e seus estudos revolucionaram áreas como da ciência da computação, da física teórica e nuclear. Atualmente, ele é considerado um dos maiores gênios da humanidade e um dos mais importantes visionários desse tempo, ao lado de Albert Einstein e Isaac Newton.

     Nikola Tesla nasceu no dia 10 de julho de 1856 no vilarejo de Smiljan, região que na época pertencia ao Império Austro-Húngaro e atualmente faz parte do território da Croácia. Segundo a lenda, Tesla nasceu durante uma tempestade de raios. Seu pai desde cedo focou em educar o menino para desenvolver memória e raciocínio lógico e sua mãe era descendente de uma família de inventores. Acredita-se que ele tinha memória fotográfica e podia decorar livros inteiros, dormia apenas 2 horas por dia e tinha um grande fascínio pelos numerais 3, 6 e 9. Tesla também tinha uma condição que fazia com que enxergasse clarões de luz e alucinações que lhe traziam inspiração e ideias. Além disso era capaz de enxergar, em sua mente, suas invenções completamente prontas e funcionando antes mesmo de começar a esboçá-las no papel. Tesla falava 8 idiomas com fluência: sérvio, checo, latim, italiano, alemão, húngaro, francês e inglês.

     Em 1873 Ingressou no Instituto Politécnico de Graz, na Áustria, com o intuito de se graduar em Engenharia Elétrica. Mais tarde transferiu-se para a Universidade de Praga, mas não chegou a terminar o curso. Foi ali que seu fascínio pela engenharia elétrica foi despertado. Em 1880 entrou para a companhia telefônica de Budapeste, atual Hungria, sendo o eletricista-chefe da empresa e engenheiro do primeiro sistema telefônico do país. Nesta época, desenvolveu um aparelho repetidor ou amplificador de telefone, que pode ser considerado o primeiro alto-falante do mundo.

     Nos anos 80 trabalhou na França e depois nos Estados Unidos, onde foi assistente do famoso Thomas Edison. Em 1885, ele disse que poderia reprojetar os ineficientes motores e geradores de Edison, fazendo melhorias de serviço e economia. Foi prometido a Tesla que se ele resolvesse o problema ganharia cerca de 50 mil dólares, mas quando o solucionou e perguntou sobre seu dinheiro, recebeu a seguinte resposta: “Tesla, você não entende o humor americano“. Tesla se demitiu.

     Tesla continuou suas pesquisas, e se hoje podemos ter luz elétrica em nossas residências é graças ao modelo de Tesla da corrente alternada, desenvolvida por ele quando fora contratado pela Westinghouse para criar a linha de transmissão e viabilizar o primeiro sistema hidrelétrico do mundo. O seu sistema de corrente alternada recebeu duras críticas de Edison, que dizia que ele era ineficiente e não devia ser levado a sério. O sistema de corrente contínua tinha sido criado por ele e era o padrão adotado nos Estados Unidos e, com a mudança do padrão, Edison perderia muito dinheiro a cada ano. Segundo seu sistema, para a transmissão de energia elétrica precisaríamos de uma usina de energia elétrica a cada quilômetro quadrado. Já o sistema de Tesla usava cabos menores, alcançava maiores tensões e podia transmitir energia elétrica a distâncias muito maiores. Thomas Edison em exibições públicas, eletrocutava gatos e cachorros usando a corrente alternada de Tesla, com objetivo de mostrar como era perigoso sistema de corrente alternada e convencer a opinião pública de que não era segura para se ter em uma casa. Para a nossa sorte, o sistema de Tesla era mais barato e funcional e foi adotado não só nos EUA, como em diversos países, caminhando para ser o padrão global.

     Em 1894, Nikola Tesla recebeu o título Honoris Causa pela Universidade de Columbia, e a medalha Elliot Cresson, pelo Instituto Franklin. Em 1912, recusou-se a dividir o Prêmio Nobel de Física com Edison, e o Prêmio acabou sendo dado a outro pesquisador. Em 1934, a cidade da Filadélfia concedeu-lhe a medalha John Scott pelo seu sistema de energia polifásico. Nikola era membro honorário da Associação Nacional de Luz Elétrica e membro da Associação Americana para o Avanço da Ciência.

     Ao todo, Nikola Tesla registrou cerca de 40 patentes nos Estados Unidos e mais de 700 no mundo todo. Suas invenções deixaram importantes contribuições para o desenvolvimento das tecnologias mais importantes dos últimos séculos, como da transmissão via rádio, da robótica, do controle remoto, do radar, da física teórica e nuclear e da ciência computacional.

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Porque a Copel quer que você tenha painéis fotovoltaicos?

Porque a Copel quer que você tenha painéis fotovoltaicos?

Imagem painéis fotovoltaicos

         Como já foi visto no texto “Energia Solar: Fonte de energia do presente para o futuro!” disponível aqui no Blog, os painéis fotovoltaicos fazem parte de uma tecnologia cada vez mais presentes em residências e empresas. Além de diminuir o impacto ambiental, a instalação de painéis é uma medida que acaba pesando menos no bolso de quem resolve adotar, sendo que o retorno, a médio e longo prazos, é alto. Porém, ainda temos uma questão a responder: Qual é a vantagem dos painéis fotovoltaicos para empresas distribuidoras de energia, como a Copel?

           Com o aumento dos aparelhos eletrônicos, a tendência é cada vez mais a energia elétrica ser utilizada. Na época de altas de temperaturas, principalmente no verão, muitas casas utilizam climatizadores e condicionadores de ar, acarretando em um maior uso da rede elétrica. Para conseguir suprir a demanda de energia, a Copel coloca em prática algumas estratégias, como o uso de suas termelétricas, porém isso encarece o custo da energia, pois a distribuidora precisará injetar mais energia na rede. No entanto, se o número de unidades geradoras de energia solar fotovoltaica aumentar, muitas casas ou empresas já produzirão sua própria energia elétrica, sendo inclusive capazes de gerar um crédito de energia com a empresa distribuidora. Esse crédito é injetado na rede caso a energia produzida ultrapasse a energia consumida e poderá ser utilizado posteriormente em dias que há pouca ou nenhuma geração, como dias chuvosos ou de noite. Com as pessoas gerando sua própria energia e com os créditos, o uso da rede elétrica acaba “desafogando”, fazendo com que precise ser ativada uma menor quantidade de termelétricas, consequentemente, não elevando tanto o custo da energia, pois não foi preciso injetar tanta energia na rede como anteriormente.

         Vale citar também que com o aumento da energia produzida por painéis fotovoltaicos, a Copel terá menos prejuízos envolvendo a perda da transmissão de energia, sendo elas técnicas, como a transformação da energia elétrica em térmica nos condutores, ou comerciais, que muitas vezes são ligações clandestinas, furtos etc. Essa perda de energia se dá pelo fato de grande parte das usinas geradores serem distantes dos locais de distribuição, resultando até mesmo em uma energia de menor qualidade, pois acaba sendo produzido mais do que é comercializado. Em suma, pode-se ser observado que os painéis fotovoltaicos são vantajosos para os consumidores e para os distribuidores de energia elétrica, além disso, sendo o Brasil um país tropical, essa será uma tecnologia que poderá ser muito bem explorada em nosso território, pois é limpa, ecológica e renovável, combinando perfeitamente com o clima de país.

            Faça já um orçamento totalmente gratuito e saiba quanto você economizaria ao utilizar painéis fotovoltaicos!

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Como reduzir o valor da fatura de energia elétrica

Como reduzir o valor da fatura de energia elétrica

lampada

          Muitas vezes a insatisfação com o valor da fatura de energia acontece devido a um mal planejamento da estrutura elétrica do imóvel. Saiba como acabar com esse incômodo.

          A Eficiência Energética consiste na redução da energia utilizada para a realização de um mesmo serviço ou atividade, sem qualquer prejuízo. Por exemplo, é possível ter a mesma claridade em uma sala substituindo uma lâmpada incandescente por uma lâmpada de LED com mesma luminosidade e que consome menor quantidade de energia. Melhorar a eficiência energética de um processo provoca a redução no consumo da energia primária necessária para produzir um determinado serviço. Segundo a PROCEL (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica) o uso de equipamentos mais eficientes e instalações elétricas dimensionadas gera uma economia de até 8,8% no consumo de energia elétrica. Basicamente, as principais práticas envolvem o combate ao desperdício de energia procurando conhecer onde, como e quanto de energia é utilizado, como estão as condições dos equipamentos e onde se encontram os desperdícios de energia, buscando o aproveitamento da energia “perdida” nos processos de conversão. Um dos índices que nos ajudam a medir nossa eficiência energética é o Fator de Potência.

          O Fator de Potência (FP) é um coeficiente que está entre 0 e 1 e que indica o quão eficiente é o consumo de energia elétrica por um equipamento ou sistema. Quanto mais próximo de 1, melhor é o aproveitamento energético do equipamento, e quanto mais baixo for este número, menor a eficiência ou rendimento do equipamento. Para entendermos melhor esse conceito, precisamos saber um pouco mais sobre a potência de um equipamento elétrico, que pode ser descrita em 3 partes:

          Potência Reativa: é a potência que é armazenada e retorna para fonte sem realizar trabalho útil;

          Potência Ativa: é a potência que realiza trabalho útil em um processo ou equipamento, ou seja, é de fato utilizada na conversão de energia elétrica em mecânica, térmica, etc.;

          Potência Aparente: é a potência que se mede com os medidores convencionais e é a soma vetorial das outras duas potências;

          Uma analogia bastante utilizada para exemplificar essas 3 potências é de um copo de chopp. Pode-se dizer que a Potência Aparente é a altura inteira do copo. A Potência Reativa é a espuma que ocupa espaço no copo, mas não mata a sede. A Potência Ativa é o líquido, que é o mais importante e mata a sede, como mostra a imagem a seguir:

        O Fator de Potência é a razão entre a Potência Ativa e a Potência Aparente. Segundo a Legislação Brasileira o FP mínimo permitido para as contas de energia é de 0,92. Abaixo deste valor a concessionária deve cobrar multa na fatura de energia seguindo o modelo a seguir:

        Consequentemente, quanto menor o FP, maior vai ser a multa gerada. As principais causas do baixo Fator de Potência são lâmpadas fluorescentes, transformadores sem ou com baixa carga e motores de indução (motores mais usados na indústria). Quando cargas indutivas, como em um motor elétrico, são acionadas com alimentação por corrente alternada, ocorre um fenômeno de defasagem entre as ondas da corrente e da tensão, causando o surgimento da Potência Reativa. Isso não quer dizer que o motor seja ruim, mas é uma característica de equipamentos que trabalham por indução eletromagnética. A forma de compensar esse baixo Fator de Potência é a instalação de bancos de capacitores em paralelo na entrada de energia ou no próprio equipamento com carga indutiva. Esses bancos introduzem na instalação uma carga capacitiva, com efeito contrário da carga indutiva. Isso compensa o baixo Fator de Potência e ajusta o valor para mais próximo de 1.

        Quando o valor do Fator de Potência é corrigido, diversos benefícios podem ser percebidos:

  • Redução dos valores da fatura de energia elétrica;

  • Aumento da eficiência energética da empresa;

  • Aumento da vida útil dos equipamentos e das instalações;

  • Redução das perdas de energia elétrica por aquecimentos nos condutores;

  • Aumento da capacidade dos equipamentos de manobra;

  • Melhoria da tensão;

  • Redução da Potência Reativa.

      É sempre válido lembrar que a consultoria em Eficiência Energética e a correção do Fator de Potência devem ser feitas somente por profissionais qualificados. A INOVATECH Empresa Júnior conta com uma equipe especializada no assunto, clique aqui e agende uma visita agora!

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Mecanização Agrícola

Mecanização Agrícola

imagem Mecanização agrícola

         A mecanização agrícola é uma tendência nas diversas atividades realizadas em propriedades rurais, abrangendo desde atividades mais simples até as mais complexas. Ela pode ser praticada não apenas com melhorias no uso de máquinas e implementos agrícolas empregados no preparo do solo e plantio, mas também com ferramentas específicas para serem empregadas em atividades e maquinários específicos.

         São diversas as tarefas que podem ser executadas com grande facilidade e eficiência, por meio da mecanização. Com isso, os custos de produção tendem a ser menores e a propriedade agrícola torna-se mais lucrativa e bem sucedida no mercado.

           Onde ela pode ser observada?

        A mecanização agrícola pode ser observada em diversas atividades praticadas em pequenas e grandes propriedades como horticultura, fruticultura, pecuária, cafeicultura e na produção de grãos, seja com a utilização de equipamentos de transporte, de tração animal ou mecânica. A mecanização pode estar presente até mesmo nos sítios e chácaras, cujo objetivo principal é o lazer, na utilização de tesouras de poda, na manutenção de cercas vivas, nas roçadeiras manuais ou motorizadas, ou até mesmo os tratores, específicos para corte de grama.

          Exemplo em destaque

         No contexto atual muitos pesquisadores estão buscando desenvolver drones pelo fato de possuir uma grande versatilidade, já que podem desempenhar diversas funções na fazenda e possuem custo relativamente baixo, variando de acordo com modelo e tecnologias embarcadas. Um aparelho sozinho é capaz de analisar a plantação, podendo detectar pragas e visualizar o crescimento da mesma, demarcar o plantio utilizando da vista aérea, pulverização de lavouras, telemetria (medição do tamanho da propriedade), entre diversos outros recursos.

        A busca por esse tipo de tecnologia vem movimentando o mercado rural como um todo. Os grandes e pequenos proprietários de terra estão adaptando-se a mecanização tendo em vista o que essa mudança está gerando a partir de pequenos investimentos, demonstrando que tais implementações são benéficas para a comodidade, rentabilidade e eficiência nas atividades do campo.

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Como economizar com SPDA?

Como economizar com SPDA?

imagem economizar com SPDA

           Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), o Brasil é um dos países com maior ocorrência de relâmpagos no mundo. Tal fato se dá por sua grande extensão territorial e localização próxima ao equador geográfico, fazendo dele o maior país da zona tropical do planeta, onde o clima é mais quente e, portanto, mais favorável à formação de tempestades e raios. Estima-se que cerca de 77,8 milhões de relâmpagos atinjam o solo brasileiro por ano. Isto equivale a uma média de aproximadamente 9 relâmpagos por km2 ao ano. Assim, economizar com SPDA e ter um sistema eficiente é muito importante.

       Estudos recentes têm mostrado que a ocorrência de relâmpagos tem aumentado significativamente sobre as grandes áreas urbanas. Acredita-se que este efeito esteja relacionado à formação das ilhas de calor criadas em função das superfícies artificiais (asfalto), dificuldade de re-irradiação por causa dos prédios, falta de vegetação e a poluição atmosférica.

         Apesar da chance de você ser atingido por um raio seja menor do que 1 para 1 milhão, esses fenômenos naturais matam em média 120 pessoas por ano no Brasil. Além do impacto humano, o prejuízo financeiro causado pela ação de raios no país tem grande impacto chegando, segundo o INPE, a cerca de 1 bilhão de reais por ano.

       Um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA), popularmente chamado de para-raios, tem como objetivo blindar uma edificação, seus ocupantes e os equipamentos eletrônicos dos efeitos térmicos, mecânicos e elétricos associados às descargas atmosféricas. O sistema atua através da criação de um caminho de baixa resistência elétrica para a corrente elétrica fluir para o solo sem passar pelas partes condutoras da estrutura ou através de seus ocupantes.

       O número de imóveis com sistemas de proteção cresce a cada ano devido a garantia de proteção por anos e à baixa complexidade do projeto de dimensionamento, projetos que levam alguns meses para apresentar resultados. Além disso, o projeto SPDA é uma das exigências para a obtenção e renovação do Auto de Vistoria do Corpo de Bombeiros (AVCB) e todo o projeto deve seguir as especificações técnicas da Norma NBR 5419, emitida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Caso o projeto não siga as especificações, você poderá ser multado, assim, uma das principais maneiras para economizar com SPDA é possuir este sistema.

         Os principais componentes do SPDA são:

              · Terminais aéreos

              · Condutores de descida

              · Terminais de aterramento

         Condutores de ligação equipotencial

      Os terminais aéreos são hastes condutoras rígidas montadas em uma base com o objetivo de “capturar” o relâmpago. Eles devem ser instalados nos pontos mais altos da estrutura. Os condutores de descida são cabos que se conectam os terminais aéreos aos terminais de aterramento, que por sua vez os conecta ao solo. Os terminais de aterramento são tipicamente condutores de cobre ou revestidos com cobre e o nível do aterramento varia com as características do solo. Já os condutores de ligação equipotencial visam igualar o potencial entre os diferentes condutores para impedir descargas laterais.

      Um sistema SPDA também pode incluir também um dispositivo de proteção contra surtos (DPS), sistema cuja função é fazer a proteção interna da edificação contra danos causados por descargas atmosféricas em eletrodomésticos, eletroeletrônicos entre outros, além de proteger contra quedas de energia e sobrecargas. O DPS é parecido com um disjuntor e é instalado diretamente na caixa de distribuição geral ou pode ser instalado entre a tomada de energia e o equipamento desejado.

      Espero que este artigo tenha tirado suas dúvidas em relação ao funcionamento, a necessidade de instalação do e como economizar com SPDA na instalação do mesmo. Nós da INOVATECH somos especialistas em projetos de dimensionamento de SPDA e prezamos pelo aumento da integridade e segurança das pessoas, das edificações e dos equipamentos. Clique AQUI e faça seu orçamento gratuitamente!

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Engenharia Elétrica Engenharia Mecânica Normas Regulamentadoras

Segurança e Saúde no Trabalho: prevenir ou remediar?

Segurança e Saúde no Trabalho: prevenir ou remediar?

Imagem do post prevenir ou remediar

        Essa é uma pergunta que frequentemente ronda nossa mente. Como na década de 1970, com a revolução industrial, o Brasil ocupou o primeiro lugar no mundo em acidentes de trabalho, observou-se necessário analisar esse mesmo questionamento e atribuir uma solução para tal obstáculo do “prevenir ou remediar ?”.

          Com esse problema em vista, o Ministério do Trabalho e Emprego (MTE) criou as Normas Regulamentadoras (NR), que consistem de regras que devem ser seguidas por todos os tipos de empresa (privada, pública e órgãos governamentais), sendo regidas pela Consolidação das Leis do Trabalho (CLT), cujo objetivo principal é zelar pela segurança e saúde dos trabalhadores para que os entraves fossem prevenidos na medida do possível.

          As normas utilizam de diversos regimentos trabalhistas que abrangem desde os setores da agropecuária até os industriais, demonstrando como e com que equipamentos os trabalhos devem ser feitos, analisando a medida mais segura para o trabalhador e fornecendo uma base para as empresas.

          Então: prevenir ou remediar?

          Muitas empresas, mediando os gastos que teriam por cumprir todas as normas propostas pelo Ministério do Trabalho, acabam por vezes remediando as adaptações das atividades e alocações da empresa. Tendo em vista somente os prejuízos dessa mudança, o que proporciona uma janela de causalidade no limiar da marginalização da empresa em meio à legislação vigente, o que pode culminar no fechamento da empresa ou até mesmo em graves acidentes ocasionados por sua estrutura mal administrada, que preza pelo lucro e não pelo bem estar dos seus empregados.

          Seguir as NRs de segurança podem minimizar significativamente o risco de ações indenizatórias, tal condenação pode ser mais de um milhão de reais!

          Apesar dos gastos gerados, se todas as normas forem atendidas, os servidores em geral conseguirão uma base estrutural que os permitem realizar seu trabalho de forma mais satisfatória, correndo menores riscos e em um local que não possui condições desumanas de trabalho, consequentemente aumentando a produtividade geral da empresa.

          Portanto, alguns serviços estão disponíveis no mercado a fim de analisar a integridade das normas em sua empresa, a INOVATECH Empresa Júnior realiza essa análise referente à NR-10 (Segurança em instalações e serviços de eletricidade) e NR-12 (Segurança em máquinas e equipamentos), clique AQUI e faça seu orçamento gratuitamente!

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Energia Renovável Engenharia Elétrica

Energia Renovável: Conheça mais sobre

Energia Renovável: Conheça mais sobre

imagem energia renovável

    Bem vindo, caro leitor!    

    O tema de hoje será energia renovável, juntamente temos um material feito pela revista Exame sobre o assunto.

    Energia renovável é basicamente uma energia limpa que vem de recursos naturais e são reabastecidos naturalmente, por exemplo:

    Sol, Ventos, Chuvas, Marés, Fluxos de massa de água e energia geotérmica.

    Muitas pessoas optam por essa alternativa para contribuir para o meio ambiente aliado ao simples fato de economizar dinheiro.

     Mas por que não conheço ninguém que tenha instalado uma fonte de energia renovável ou não ouço falarem muito disso?

    Até um tempo atrás, muitas normas e  inviabilizavam o uso de fontes alternativas de energia, pois diziam que poderia derrubar o mercado de produção e distribuição de energia. Porém em 24 de Novembro de 2015, a resolução normativa Nº 687 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) viabilizou a utilização de fontes renováveis de energia, ou seja, permitiu a utilização de fontes geradoras de energia renovável, que por consequência houve uma redução relevante na conta de luz das pessoas que optaram por ser pioneiras e utilizar desse recurso em suas residências, empresas e indústrias.

    Com essa resolução normativa e com as constantes melhorias nesse setor, muitas pessoas estão optando pela energia renovável com objetivo de ter um retorno financeiro, que seria de médio a longo prazo. Se a energia captada for através de painéis solares fotovoltaicos temos ainda mais benefícios como redução de 100% do consumo, a valorização do valor do imóvel, uma grande durabilidade, payback médio de 5 anos e baixa taxa de manutenção dos equipamentos, além de uma facilidade de obtenção de crédito para financiamento.

    Segundo a ANEEL, estima-se que até 2024 cerca de 1,2 milhão de unidades consumidoras brasileiras devem produzir a própria energia elétrica, e no mundo todo devem ser investidos 7,6 trilhões de dólares em energia renovável até 2040.

    Se interessou? Converse conosco e tire suas dúvidas!

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