Como elaborar um projeto de energia solar eficiente

Quando vamos fazer o dimensionamento de um projeto de energia solar fotovoltaica é preciso compreender a necessidade de instalação deste sistema. A melhor forma é entender o que se está buscando, seja para bater o consumo atual ou até mesmo para ter uma geração a mais do que ele consome.

Entendendo a necessidade

Neste primeiro momento você poderá passar por duas situações: já ter uma carga instalada e possuir meses ou até anos de consumo, onde neste primeiro caso você pega essa fatura de energia e saberá a média mensal de consumo. É preciso também entender se essa média mensal de consumo aumentará ou será mantida.

No nosso segundo caso, é quando não possui nenhum mês de consumo na carga da concessionária. É aquela situação onde se está fazendo uma edificação, seja residencial, comercial ou industrial e já vai instalar o sistema fotovoltaico. Neste caso você terá que fazer um levantamento das cargas instaladas nessa edificação e determinar o sistema fotovoltaico em função delas.

Elaborando o projeto de energia solar

Para começar a dimensionar um sistema fotovoltaico é de fundamental importância que você saiba quais são as restrições existentes ao projeto. As principais que podem impactar o dimensionamento de um projeto de energia solar são:

• Orçamento limitado: O projeto deve ser elaborado dentro do que o cliente pode se pagar;
• Espaço limitado: Projete um sistema que seja eficiente e utilize o mínimo de espaço possível;
• Compensação de energia: Projete um sistema de energia fotovoltaica que gera mais energia do que o consumido no autoconsumo, para ter a compensação em períodos de não geração (noturno e chuvosos).

Além disso, é importante pensar em fatores que vão ajudar na eficiência do sistema fotovoltaico e otimizar a utilização da energia luminosa do sol para geração de energia elétrica. A escolha do local de instalação do sistema é muito importante no momento de projetar o sistema, pois tem que ser um local com maior tempo de exposição ao sol possível. Uma vez que se uma pequena parte da placa solar tiver sombra, isso pode afetar a geração da placa toda. 

É importante também se atentar ao ângulo de inclinação em que serão instaladas as placas, essa informação também tem que estar bem clara no projeto de energia solar elaborado. É importante também entender se futuramente é pretendido ampliar o sistema e em caso positivo planejar o sistema para suportar essa expansão posteriormente. 

Avaliar a eficiência dos equipamentos e indicar os melhores também é uma função que o projetista deve assumir e incorporar ao projeto que será entregue. Bem como especificar os cuidados com manutenção e limpeza para que o sistema tenha a vida útil média de 25 anos funcionando perfeitamente. Orientar também sobre a degradação natural que o sistema sofrerá exposto ao tempo.

Dimensionando um projeto de energia solar

Ao projetar um sistema fotovoltaico é necessário realizar o dimensionamento, que nada mais é do que analisar o consumo de energia e elaborar um projeto de energia solar para suprir o consumo dele, sem perdas ou excessos. 

Calcule o uso de kWh

O primeiro ponto é saber exatamente o consumo mensal de energia em kWh. Para ter essa informação basta consultar a conta de luz. Para uma melhor precisão sobre essa informação é ideal que se tenha a conta dos últimos 12 meses, assim, será possível fazer uma média mais precisa da utilização de energia. 

Além disso, é possível ter como parâmetro o consumo máximo e o mínimo dentro de um período de um ano. Sendo normal as contas mais altas em períodos de verão (com a utilização de ventiladores e ar condicionado). 

Dessa forma você determinará o uso médio mensal de kWh para o projeto de energia solar. Para isso, basta somar o valor de todas as contas e dividir o resultado por 12.

Caso queira ter mais dados sobre o consumo para um projeto ainda mais preciso, você pode calcular o consumo médio diário de energia. Para isso basta pegar o resultado da média mensal e dividir por 30.

Incidência solar

Esse também é um fator determinante na hora de elaborar um projeto de energia solar. Pois cada região do mundo possui diferentes níveis de irradiação solar. Sendo assim, o mesmo sistema pode gerar uma quantidade X de energia no nordeste e um quantidade Y no sul. 

Para saber a incidência solar sobre a localização em que você pretende instalar o sistema fotovoltaico basta acessar o portal da CRESESB (Centro de Referência para as Energias Solares e Eólicas Sérgio de S.Brito) e preencher os dados de latitude e longitude da localização desejada. 

Um exemplo de como a incidência solar impacta em um projeto de energia solar:

Se o projeto for instalado no estado de Minas Gerais, na capital Belo Horizonte, a incidência solar média será de 5,17 kWh/dia

Já na cidade de São Paulo, a incidência média seria de 4,43 kWh/dia. 

Vamos supor que para esse projeto, serão utilizadas placas solares de 550W. Levando em consideração que a média de perda na geração de energia dos sistemas fotovoltaicos é de 20% temos que:

550 (potência da placa) x 5,17 (incidência solar em BH) x 0,80 (eficiência do sistema) x 30 (dias do mês) = 68.244 Wh

Mas queremos o resultado em kWh, então dividimos o resultado por 1000 e temos que uma placa de 550W na cidade de Belo Horizonte – MG gera 68,24 kWh/mês. E essa mesma placa na cidade de São Paulo gera 58,47 kWh/mês. 

Logo, você pode perceber a importância de levar a incidência solar em consideração para elaborar um projeto de energia solar. 

Calcular o tamanho do sistema fotovoltaico

O último passo para finalizar o dimensionamento do sistema fotovoltaico do seu projeto é entender o tamanho e quantidade de placas necessárias para atender o consumo estabelecido anteriormente. 

 Para isso, primeiro pegue a necessidade diária de energia em kWh que você estipulou anteriormente e divida pela quantidade de kWh/dia que uma placa solar gera na localização da instalação. Dessa forma você terá a quantidade de placas estimadas necessárias para o projeto de energia solar. 

Como exemplo, vamos usar a média de consumo mensal de um habitante em Minas Gerais. Essa média é de 66 kWh/mês. Então suponhamos que seja uma residência com 3 habitantes, o consumo médio será de 198 kWh/mês ou 6,6 kWh/dia.

Já vimos anteriormente que uma única placa solar de 550W gera 68,24 kWh/mês de energia em Minas Gerais, ou 2,27 kWh/dia.

Então teremos que: 6,6 (consumo médio diário) / 2,27 (quantidade de energia gerada por uma placa solar em um dia) = 2,9. Ou seja, o projeto de energia solar para essa residência precisaria de um sistema fotovoltaico com no mínimo 3 placas solares para abastecer o seu consumo. 

Conclusão

Agora que você já sabe exatamente como elaborar um projeto de energia solar eficiente é o momento de pensar mais sobre o assunto. Procure entender as economias que um sistema fotovoltaico pode gerar com a conta de energia, os benefícios para o meio ambiente e de não depender mais de concessionárias de energia para o autoconsumo. 

Um projeto bem elaborado não apenas otimiza a economia com a conta de energia, mas reduz a necessidade de utilização das redes da concessionária. O que traz apenas benefícios. 

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