Descubra como calcular quantos painéis são necessários para atender a seu estabelecimento!
Se você já pensou em ter um sistema fotovoltaico em sua casa ou esta neste momento pensando nisso, é certo que você já se perguntou quantos painéis, ou módulos fotovoltaicos, serão necessários para atender à sua necessidade.
Volta e meia, essa é a primeira pergunta quando se começa um papo com um novo cliente. Não é incomum muitos acharem que o dimensionamento é feito baseado na área do telhado, ou no número de moradores.
De fato, a área de telhado disponível é um fator importante a se considerar, porém, a menos que seu consumo de energia seja tão grande, que o espaço do telhado se torne um fator limitador, não será isso que definirá a quantidade de painéis para o seu imóvel!
Basicamente, o que irá definir a sua necessidade será seu consumo médio mensal. Ele pode ser definido através da sua conta de luz. Nela, haverá um histórico de consumo dos últimos 12 meses, o qual pode ser tomado como base.
Quando o local não possui histórico de consumo, é comum dimensionar o consumo através dos equipamentos utilizados no local. Nesse caso, será necessário um apanhado das potencias dos aparelhos e do tempo de uso de cada um ao longo do dia. Esse tipo de cálculo é bastante impreciso pois, o tempo de uso dos aparelhos nunca é preciso. É comum que esse tipo de dimensionamento destoe da realidade, se feito por alguém com pouca experiência.
Quantos kWh por mês gera uma painel solar fotovoltaico?
Com seu consumo médio mensal você já terá definido o ponto base para o dimensionamento da sua usina fotovoltaica! Agora, assim que definida a geração média mensal por painel fotovoltaico no local, será possível saber o número de painéis necessários.
Trouxemos aqui um guia para ajudar você a dimensionar por contra própria a sua usina fotovoltaica! Obviamente que o intuito é ajudar você a ter uma base. Não iremos nos aprofundar demais nos números e em variantes. O objetivo é ser direto para você que não quer se tornar um especialista, mas quer entender o básico.
Primeiramente, para definirmos quanto um painel fotovoltaico irá gerar, é necessário descobrir qual a irradiação solar média mensal do local onde será instalado o sistema fotovoltaico. Para isso, é preciso acessar o site do CRESESB (http://cresesb.cepel.br/index.php?section=sundata) e, com as coordenadas geográficas do local, estabelecer os dados de irradiação solar diária média dos 12 meses no ano. Ou, caso você queira realizar um cálculo mais genérico, a média anual de irradiação.
Para este exemplo, estabelecemos a região onde estamos localizados, Pampulha em Belo Horizonte, como ponto de referencia.
Após inserir as coordenadas, em 'Cálculo no Plano Inclinado' temos as opções: Plano Horizontal, Ângulo igual à latitude, Maior média Anual e Maior Mínimo Mensal.
Você pode optar pelo "Plano Horizontal" (zero graus de inclinação com orientação para o norte) ou "Ângulo igual a latitude" (20 graus de inclinação no nosso caso) para o caso de um projeto em local com inclinação e orientação adequados.
Para a região da Pampulha, o valor de irradiação média anual encontrada foi de 5,4 kWh/m²*dia.
O segundo passo é definir a potência do módulo fotovoltaico de sua escolha. No mercado solar há uma imensidão de marcas e modelos de painéis fotovoltaicos, onde irão variar preço, tamanho, peso, tipo de tecnologia utilizado entre outros fatores.
Para esse exemplo, consideramos um painel de 400W como modelo.
Base de cálculo:
IRRADIAÇÃO x EFICIÊNCIA DO PAINEL x ÁREA DO PAINEL x NÚMERO DE DIAS
A potência do painel fotovoltaico (no nosso caso 400W) nada mais é que a eficiência do módulo pela área que ele ocupa.
Nesse caso, o painel possui dimensões: 2,078m x 0,992m = 2,061376 m²
E eficiência de 19,4% sobre 1000W de irradiação por m². (Todas essas informações podem ser encontradas no datasheet do módulo).
Logo: 2,061376 m² x 19,4% x 1000W = 400W.
Voltando a base de cálculo:
5,4 x 400W x 30 dias = 64,80 kWh de potência pico.
Ou seja, o máximo potencial atingido por esse painel nesse local é de 64,80 kWh, em média por mês (em condições ideais).
Porém, em um sistema fotovoltaico, existem diversas condições atreladas ao funcionamento do gerador que irão reduzir em parte esse potencial. Sujeira, sombreamentos, perdas por temperatura do painel, entre outros pequenos fatores, contribuem para que esse número fique apenas no campo da teoria e passe bem longe da prática. O inversor por exemplo, possui uma eficiência, normalmente de 96% sobre o total que ele receber de energia.
É possível demonstrar boa parte desses fatores em números reais, porém esse não é o objetivo aqui, já que a ideia é calcularmos a geração de forma prática. Por esse motivo, convenciona-se que essas perdas na geração, ganhe um fator 'k' o qual pode ser determinado através principalmente da prática. Muito pode se discutir sobre quanto deve-se determinar sobre as perdas (e isso irá variar de caso a caso), porém, considerando que o projeto possua orientação azimutal para o norte (nem sempre vai acontecer) e inclinação correta para o local da instalação (depende da inclinação do telhado na maioria dos casos) esse fator dificilmente passará de 0,8 e, em condições desfavoráveis, não deverá ser menor que 0,64.
Convencionamos em média, 0,72 a fim de um calculo genérico, onde teremos um valor não tão otimista, e também não muito pessimista.
Por fim, então, calculamos:
FATOR K (REFERENTE AS PERDAS NO PROCESSO DE PRODUÇÃO) x PRODUÇÃO MENSAL IDEAL DO PAINEL = GERAÇÃO MÉDIA MENSAL POR PAINEL
0,72 x 64,80 kWh = 46,65 kWh por mês para um painel de 400W na região da Pampulha em Belo Horizonte.
Em uma casa com consumo médio de 370 kWh, qual seria o número de painéis necessários?
370 / 46,65 = 7,93 módulos (8 módulos)
Agora que você já sabe como calcular, você pode fazer o mesmo com a potência de painel que desejar e simular quantos módulos serão necessários para o seu consumo mensal!
Ou, se tiver sem tempo, passa lá no nosso simulador solar ele faz o calculo para você.
( https://solar.energysolver.com.br/simulador-de-sistema-fotovoltaico )
