Placa de Energia Solar: O Que É, Como Funciona, Preço e Área
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22 de maio de 2017 19 de outubro de 2017 Lucas Santana	Tudo sobre Energia Solar
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Se você está buscando se informar sobre a famosa placa de energia solar (módulo fotovoltaico), irá se deparar com vários modelos disponíveis na internet, dos mais variados tamanhos e composições, de 36 a 72 células fotovoltaicas, painéis solares monocristalinos, placas fotovoltaicas policristalinos ou de silício-amorfo…
São muitas informações e muitos nomes existentes.
No mercado nacional, quem procura por uma placa de energia solar certamente terá dúvidas em relação a essas características e levará um tempo pesquisando sobre qual o modelo mais adequado à necessidade do seu projeto.
Pensando em facilitar sua busca, a Blue Sol separou uma relação com alguns dos principais modelos de painéis solares utilizados em projetos de sistemas fotovoltaicos conectados às rede (On-Grid), para as instalações residenciais, comerciais e industriais.
Os módulos fotovoltaicos mais comumente empregados pelas empresas brasileiras possuem um conjunto de 60 ou 72 células fotovoltaica, que dispõem de 240 W a 335 W de potência elétrica, respectivamente. Confira no quadro abaixo:
De modo geral, a placa de energia solar segue o mesmo padrão de medida em todos os modelos em que é comercializada, com 1 metro de largura (às vezes, uns milímetros a menos) e com comprimento de 1,65 ou 2 metros.
Por serem rígidos, impermeáveis e montados sob esquadria metálica, os painéis solares podem ser instalados em quaisquer tipos de estruturas, para os mais diversos telhados, desde os coloniais com telhas de barro e cerâmica, metálicos, fibrocimentos até aos mais excêntricos, como os shingles.
Como escolher as Melhores Placas Fotovoltaicas (Painel Solar) para o Meu Projeto?
Para responder a essa pergunta, devemos considerar duas variáveis muito importantes. Uma é referente ao local de instalação. A outra, referente a placa de energia solar.
Primeiramente, a área disponível para a instalação dos painéis solares é um importante fator na escolha de um módulo fotovoltaico, porque se o sistema for instalado sob um telhado, nem sempre se tem um grande espaço suficiente para a acomodação de uma placa fotovoltaica de dois metros por um (2×1).
Nesse caso, é necessário utilizar um modelo um pouco menor, de 1,65 m², por exemplo.
É importante lembrar que não é possível utilizar vários modelos de módulos com diversos tamanhos em uma mesma instalação, por conta de incompatibilidade na geração elétrica entre os painéis.
Assim, ao escolher as placas de energia solar de 320 W, por exemplo, será necessário avaliar a real disponibilidade de área do local.
Em segundo lugar, devemos levar em conta o custo necessário para se adquirir uma placa de energia solar de 260 W e uma outra de 310 W, por exemplo.
A diferença entre os dois modelos é de apenas 35 cm, pelos 50 W de potência adicionais.
Se estivermos projetando um sistema fotovoltaico de grande potência, para escalas industriais ou até mesmo para usinas solares, vale a pena optarmos pelos modelos de maior potência pois, ao final do projeto, o custo com a aquisição deles será menor do que se fossem utilizados módulos de menor potência, com 1,65 m².
Para os módulos fotovoltaicos, é necessário fazer a limpeza da superfície de vidro, eliminando poeiras de terra e poluição, bem como excrementos de pássaros.
Além disso, é interessante fiscalizar visualmente, se existem fissuras no vidro ou pontos falhos na estrutura metálica da placa de energia solar, os quais possam afetar a impermeabilidade do painel.
Essa medida é de extrema importância, uma vez que uma superfície suja e opaca reduz a penetração de raios solares no interior da célula fotovoltaica e a infiltração de fluidos, por consequência da falha na impermeabilização do conjunto, reduz a vida útil da célula.
Para o quadro de proteção do sistema fotovoltaico (string box), que é o responsável por abrigar os disjuntores, fusíveis, chaves seccionadoras e DPS, a manutenção ocorre de forma a verificar se os dispositivos estão em plenas condições de funcionamento, para quando houver a necessidade de atuação do dispositivo, um surto de corrente ou tensão elétrica sejam dissipados com eficiência.
Para o inversor solar, responsável pela conversão da corrente contínua para corrente alternada, o processo de manutenção preventiva acontece através da verificação dos parâmetros de tensão, corrente e geração de energia elétrica emitidos pelo equipamento.
A revisão dos dados dispostos no monitoramento online também é extremamente relevante, pois lá obtemos os gráficos de desempenho da geração e também visualizamos os alertas sobre erros e problemas que o inversor enfrentou.
Por fim, mas não menos importante, a manutenção dos condutores elétricos pode ser feita através da verificação das conexões entre os dispositivos elétricos e os condutores, evitando folgas e falhas em emendas, efetividade das 'crimpagens' e condições dos conectores elétricos.
Podemos verificar, também, as condições dos condutores sob os módulos fotovoltaicos a fim de evitar fissuras e estrangulamentos.
Se forem instalados em telhados, temos uma preocupação adicional, que é a deterioração do condutor por consequência de roedores e pássaros, que por ventura, venham a se abrigar nas lajes e/ou locais semelhantes.
A manutenção corretiva do sistema fotovoltaico acontece após a verificação de uma falha na geração elétrica, seja pelo usuário ou pelo sistema de monitoramento, que gera um alerta de erro.
Para os módulos fotovoltaicos, a manutenção corretiva tem apenas um único caminho a seguir: a substituição do painel.
Quando são encontradas falhas na string box, muito provavelmente o sistema fotovoltaico deixará de gerar energia elétrica, pois um ou mais dispositivos de proteção atuaram e, por consequência, interrompe-se o fornecimento de energia.
Dessa forma, a correção desse problema acontece com a substituição do componente danificado, seja ele disjuntor, fusível, chave seccionadora ou dispositivo de proteção contra surto (DPS).
Para o inversor fotovoltaico interativo, a manutenção do equipamento se restringe ao fabricante.
Por ter muita tecnologia embarcada, circuitos eletrônicos e microcomponentes, ao se detectar um erro, diminuição ou até mesmo a interrupção da geração fotovoltaica, o fabricante do inversor deve ser acionado e a partir daí seguir os passos recomendados por ele.
E, para as manutenções em condutores elétricos, havendo falhas e trechos impróprios ao uso, devemos substituir esse trecho entre um conector e outro, ou seja, não devemos fazer emendas cabo a cabo.
Preço de alguns modelos do mercado
Tão importante quanto saber o tamanho e peso dos módulos fotovoltaicos, o preço desses painéis também são fatores decisivos na hora da compra.
Por isso, preparamos a mesma tabela da seção anterior, mas agora com os valores médios de cada produto. Vale à pena lembrar que esses valores são aproximados, como citamos anteriormente.
Dessa forma, pesquise muito bem antes de adquiri-los, pois você poderá encontrar uma grande variedade de preços pelo mercado e, se comprados dentro de uma solução completa 'turn-key', ou seja, juntamente com projeto, instalação e solicitação de acesso à rede, você poderá encontrar preços ainda menores em relação aos mostrados aqui.
Fabricante Células Potência (W) Valor (R$)
Canadian Solar 60 275~305 623,85
72 310~340 739,99
Globo Brasil 60 250~265 987,14
72 305~320 1.125,56
Solar 60 275~305 821,90
72 320~335 928,56
Solar 60 240~260 588,54
72 290~310 789,00
Se ainda restam dúvidas sobre qual a melhor decisão na hora de comprar um painel solar, confira os artigos produzidos pelo instrutor Ronilson di Souza, sobre o preço e como funciona uma placa solar ou o guia completo sobre a célula fotovoltaica.
Qual é a área que preciso Reservar para as Placas de Energia Solar?
Para responder essa pergunta, vamos tomar como exemplo um módulo solar fotovoltaico de 265 W de potência, com 60 células fotovoltaicas e 1,65 m² de área, voltado para o Norte, inclinado a 20º e considerando as perdas totais do sistema fotovoltaico, por aquecimento e sujeira, em 20% da potência nominal.
Tais características técnicas representam a instalação do painel fotovoltaico de forma eficiente.
Para o valor médio de radiação solar, coletamos as informações necessárias através da página do CRESESB – Centro de Referência para Energia Solar e Eólica, obtendo 5,03 horas de radiação solar útil à geração fotovoltaica, em todo o país.
Para uma residência com 04 pessoas e conta de luz de R$ 400,00, que consome cerca de 550 kWh/mês, em bandeira verde, uma área de 24 a 30 m² já é suficiente para abater o consumo elétrico mensal correspondente. Para esse sistema, em média, utilizamos aproximadamente 14 módulos fotovoltaicos, totalizando 3,7 kWp.
Se o seu caso for uma residência com 5 pessoas consumindo, em média, 900 kWh/mês, em bandeira verde, sua conta de luz é de R$ 600,00, aproximadamente. Então, um sistema fotovoltaico de 6 kWp com 23 painéis solares é o ideal para a abater o consumo energético de sua família. Em um telhado, ele ocupa cerca de 40 m², em uma distribuição de 10 m x 4 m, por exemplo.
E, por fim, se a residência tem 6 pessoas e uma conta de luz no valor de R$ 800,00, o consumo elétrico dessa família gira em torno de 1250 kWh/mês, também em bandeira verde. Portanto, um sistema fotovoltaico conectado à rede, de 8,3 kWp e com 32 placas solares, já atende à necessidade do local, ocupando 55 m².
Lembrando que esses sistemas fotovoltaicos são estimativas, por isso, representam simulações para valores médios adotados no estudo do artigo.
Para obter um resultado específico à sua necessidade, é preciso fazer um projeto dedicado ao local de instalação do sistema.
Se você ficou curioso para saber como foram feitos os cálculos das estimativas, confira abaixo o anexo de cálculos:
Base Para Cálculo da Simulação Para A Casa Pequena, Média e Grande
* Em todos os casos, considerar como base para os cálculos um valor de HSP (Horas de Sol Pico) de 5,03 horas, uma placa de energia solar de 265 W, com 60 células e 1,65m² de área, e preço médio da tarifa de energia elétrica em R$ 0,60 o quilowatt-hora (kWh).
Residência de 04 pessoas, R$ 400,00:
Considerando um consumo de 550 kWh/mês, já descontando o custo de disponibilidade, o valor devido por essa quantia é de R$ 330,00. Somados a isso, temos ainda a contribuição de iluminação pública, variando de R$ 30,00 a R$ 70,00, dependendo da localidade.
Com isso , o cálculo do sistema fotovoltaico é:
Residência de 05 pessoas, R$ 600,00:
Considerando um consumo de 900 kWh/mês, já descontando o custo de disponibilidade, o valor devido por essa quantia é de R$ 540,00. Somados a isso, temos ainda a contribuição de iluminação pública, variando de R$ 30,00 a R$ 70,00, dependendo da localidade.
Com isso, o cálculo do sistema fotovoltaico é:
Residência de 06 pessoas, R$ 800,00:
Considerando um consumo de 1250 kWh/mês, já descontando o custo de disponibilidade, o valor devido por essa quantia é de R$ 750,00. Somados a isso, temos ainda a contribuição de iluminação pública, variando de R$ 30,00 a R$ 70,00, dependendo da localidade.
E então, agora que você conhece o tipo de placa solar mais indicado para o seu projeto e a quantidade estimada delas que serão necessárias, será ainda mais fácil para você dar início a sua transição energética.