De quanta energia solar & painéis solares você precisa? CHOICE

• Para dimensionar o seu sistema de painéis solares você precisa calcular quanta eletricidade você usa e quando você o usa
• Uma casa típica usa 20kWh por dia, o que equivale a um sistema de 5kW
• O número de painéis é irrelevante, é sobre a capacidade geral do sistema
• Os painéis são relativamente baratos agora e faz sentido obter um sistema tão grande quanto possível

Nesta página:

• Compreendendo seu uso de eletricidade
• Calculando o tamanho do seu sistema solar fotovoltaico
• Qual deve ser o tamanho do seu sistema solar fotovoltaico?

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• Conectado à rede vs fora da rede
• Considerações sobre a instalação

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• Fale com os instaladores
• Inversores

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• E que tal uma bateria?
• Terminologia

Compreender o seu consumo de electricidade

Não pode dimensionar correctamente o seu sistema solar fotovoltaico a não ser que saiba quanta electricidade a sua casa consome. A maneira mais fácil de perceber isto é olhar para as contas de electricidade passadas, que devem dizer-lhe quanta energia utilizou no mês ou trimestre anterior. A partir disto, você pode descobrir a média de uso diário. Isto é ainda mais fácil se você tiver um contador inteligente instalado; você deve ser capaz de ver o seu uso diário na conta ou verificando a sua conta online.

O seu consumo de energia é medido e facturado em kilowatt-hora (kWh).

Uma típica casa australiana usa 15-20kWh por dia. Mas as casas podem variar consideravelmente no seu uso; uma casa com uma só pessoa usa em média cerca de 8-9kWh por dia, enquanto uma casa de cinco pessoas com piscina pode usar 33kWh por dia.

Tempo do dia e uso sazonal

É importante considerar quando se usa electricidade. A sua casa está geralmente vazia durante os dias de semana, com todos no trabalho ou na escola, para que o seu principal consumo de energia venha à noite? Se sim, os seus painéis solares podem não ser utilizados da forma mais eficaz, pois é melhor utilizar a energia gerada durante o dia (ou utilizá-la para carregar uma bateria de armazenamento) do que exportá-la para a rede.

Ponderem também se alguns dias são mais ávidos de energia que outros; o fim-de-semana, por exemplo, quando todos estão em casa. E você usa mais energia no verão (ar condicionado funcionando), ou no inverno (aquecedores funcionando)?

Coloque tudo isso junto e você deve ter um bom entendimento de quanta energia você normalmente usa a cada dia, quanto você usa nos dias de pico, e as horas do dia que você usa mais energia.

Calcular o tamanho do seu sistema solar fotovoltaico

Agora você sabe quanta energia você normalmente usa e as horas do dia que você o usa. Que capacidade o seu sistema solar fotovoltaico precisará para cobrir o seu uso de energia?

Primeiro, estamos assumindo que você terá um sistema conectado à rede. Este é de longe o tipo mais comum e significa simplesmente que você tem painéis solares gerando eletricidade durante o dia, e uma conexão à rede para fornecer eletricidade quando os painéis solares não estão gerando o suficiente (à noite, por exemplo). Veja mais em sistemas ligados à rede vs fora da rede.

Quanta electricidade pode esperar por kW de painéis solares?

Sistemas solares fotovoltaicos são classificados em watts (W) ou kilowatts (kW). Você verá sistemas descritos como 4kW, 5kW, 10kW e assim por diante. (Ver terminologia para a diferença entre um kilowatt – como o sistema solar fotovoltaico é classificado – e um kilowatt-hora, a unidade pela qual o seu consumo é medido e facturado.)

1kW de painéis solares = 4kWh de electricidade produzida por dia (aproximadamente)

Para cada kW de painéis solares, pode esperar cerca de quatro kWh por dia de produção de electricidade. Então um sistema solar de 5kW irá gerar cerca de 20kWh num bom dia (o que significa muito sol mas não muito quente).

É apenas uma regra geral; a quantidade real de electricidade gerada por kW de painéis solares depende da sua localização, da época do ano e da quantidade de luz solar que está a receber, da orientação dos painéis, da sua idade e assim por diante. Em regiões do sul como Hobart pode ser tão baixo quanto 3,5kWh por dia, enquanto o mesmo 1kW de painéis em Darwin pode gerar 5kWh.

Quão grande deve ser o seu sistema solar fotovoltaico?

O seu objectivo mínimo é cobrir o máximo do seu consumo doméstico razoavelmente possível para um dia típico. Se o seu consumo de energia é (digamos) 30kWh em alguns dias, mas na maioria dos dias é 20kWh, pode não valer a pena adicionar painéis extras apenas para cobrir esses poucos 30kWh dias. Um sistema solar fotovoltaico de 5kW pode ser a opção mais rentável, e você terá que aceitar pagar por mais energia do que o normal da rede naqueles dias ocasionais de alto consumo.

Mas os painéis solares são relativamente baratos agora, então vale a pena conversar sobre isso com seu instalador para ver se as somas fazem sentido para um sistema maior. Há uma real economia de escala na instalação de um sistema maior na faixa de 5kW a 10kW em vez de um sistema menor de 2kW a 3kW.

Você pode pensar que é melhor sobredimensionar seu sistema porque qualquer excesso será exportado para a grade, e você será pago por ele através da tarifa feed-in. Mas as tarifas de alimentação para novos sistemas solares fotovoltaicos são geralmente muito baixas – normalmente de 7 a 12 cêntimos por kWh – o que, por si só, é pouco provável que justifique o custo de um sistema maior. O verdadeiro benefício de um sistema maior é que será mais fácil adicionar uma bateria, tirar o máximo partido da capacidade do seu inversor e simplesmente gerar mais energia ao longo do dia, para que tenha menos probabilidade de necessitar de energia da rede eléctrica.

Deslocação do uso de energia eléctrica

Desde que esteja a pensar em poupar nos custos de energia através da instalação solar, faz sentido maximizar o seu uso dessa energia solar. Assim, tanto quanto possível, o seu consumo de electricidade deve acontecer durante o dia, quando os painéis estão a gerar. Da mesma forma, minimize o seu consumo de energia durante a noite. A energia nocturna vai vir da rede – o que é relativamente caro. Alternativamente, o uso noturno virá de sua bateria de armazenamento se você tiver uma, e você não vai querer drenar isso mais rápido do que você precisa.

Então considere a possibilidade de operar sua máquina de lavar louça e máquina de lavar roupa durante o dia, usando um temporizador ou função “delay start”, se eles tiverem um. Da mesma forma, tente utilizar ar condicionado e aquecedores durante o dia, e considere novamente a utilização das funções de temporizador; isto pode reduzir a quantidade necessária para os fazer funcionar durante a noite.

Calculadoras em linha

Calculadoras solares em linha podem ajudá-lo a calcular o tamanho do sistema solar de que necessita. E embora não endossemos nenhuma em particular, elas valem uma olhada. No entanto, algumas calculadoras solares focam-se em outros aspectos além do dimensionamento do sistema, tais como tempos de retorno, custo de financiamento e assim por diante; todas potencialmente úteis mas podem não ser a informação que você está procurando.

Ligado à rede vs fora da rede

Ligado à rede

De longe o tipo mais comum na Austrália, estes sistemas têm painéis solares e um inversor, e estão ligados à rede eléctrica principal. Os painéis solares fornecem energia durante o dia, e a casa geralmente utiliza primeiro a energia solar antes de recorrer à electricidade da rede. A ligação à rede é utilizada para fornecer energia durante a noite (assumindo que não há bateria de armazenamento ligada) e em outros momentos em que os painéis solares não conseguem gerar energia suficiente, como em dias de pouca luz solar.

Off-grid

Este tipo de sistema é completamente autónomo da rede principal. Toda a energia da casa vem de painéis solares, e possivelmente alguns outros tipos de geração de energia também, como o vento. Estes sistemas usam quase sempre baterias de armazenamento para captar a energia não utilizada da matriz solar, para utilização à noite e em dias de pouca luz solar. Muitas vezes também têm um gerador a diesel para fazer backup em períodos prolongados de pouca luz solar e quando há uma alta demanda repentina de energia (como quando uma bomba arranca).

Os sistemas fora da rede são normalmente mais complexos e caros do que os sistemas ligados à rede. Eles precisam de mais capacidade solar do que um sistema típico ligado à rede, e também podem precisar de inversores capazes de suportar cargas mais elevadas para lidar com picos de demanda. As casas que funcionam fora da rede precisam ser particularmente eficientes em termos energéticos e a demanda de carga precisa ser bem gerenciada ao longo do dia.

Sistemas fora da rede geralmente só fazem sentido para propriedades remotas onde uma conexão à rede não está disponível ou seria proibitivamente cara de ser instalada. Eles devem ser projetados e instalados por um fornecedor com especial experiência neste tipo de sistema.

Considerações de instalação

Espaço do telhado

As casas mais livres terão área de telhado suficiente para suportar por mais painéis que a casa necessite. Fatores que podem reduzir a sua área de telhado disponível incluem seções muito sombreadas e telhados com inclinação incomum. Os painéis solares são montados em suportes para assegurar uma correcta angulação e circulação de ar, pelo que os instaladores podem normalmente encontrar uma forma de fazer com que a maioria dos espaços do telhado funcione bem.

Orientação

É normalmente melhor ter os painéis virados a norte, para maximizar a quantidade de luz solar que cai sobre eles. Mas isso nem sempre é possível e não é essencial. O nordeste ou noroeste são muitas vezes igualmente bons. O seu instalador deve ser capaz de elaborar a melhor orientação para os seus painéis dada a sua localização, espaço no telhado e necessidades domésticas.

Por vezes uma mistura de painéis voltados para leste e oeste pode funcionar melhor; isto pode dar uma quantidade ligeiramente menor de geração de energia no meio do dia, mas irá produzir mais de manhã e ao final da tarde, em comparação com uma matriz voltada para norte. Se você tende a usar mais energia nessas horas, essa orientação pode fazer mais sentido.

E não desespere se o seu único espaço disponível no telhado estiver voltado para sul – painéis voltados para sul ainda podem produzir cerca de 80% da sua potência nominal.

Plus, se já tiver painéis virados a norte, pode sempre expandir o seu PV solar, ou adicionar um sistema separado, no aspecto meridional. Os painéis solares são suficientemente baratos para que isto faça sentido económico, mas pode querer colocar mais alguns painéis na matriz virada a sul para compensar a produção reduzida.

Fale com os instaladores

Nem sempre é fácil calcular exactamente quanta capacidade vai precisar para os seus painéis solares, ou quanto vai ser realmente capaz de caber no seu telhado. Portanto, enquanto este artigo irá ajudá-lo a fazer o seu trabalho de casa, no final você ainda deve falar com pelo menos dois instaladores solares para obter um orçamento detalhado.

Um bom instalador irá trabalhar com você para descobrir o uso de energia de sua casa e o tipo certo de sistema solar para atender tanto as suas necessidades de energia como o espaço no telhado que você tem disponível.

Inversores

O inversor é uma peça chave do sistema solar fotovoltaico; é a caixa na parede (ou por vezes o telhado) que leva a electricidade gerada pelos painéis solares em corrente contínua (CC) e converte-a em corrente alternada (CA) para os seus circuitos domésticos a utilizar na alimentação do seu frigorífico, TV, luzes, etc.

O tamanho do inversor deve corresponder ao tamanho da matriz solar fotovoltaica; basicamente, se você tem 5kW de painéis no telhado, você vai precisar de um inversor de 5kW também. Mas note que os painéis raramente, se é que alguma vez, fornecem a sua potência nominal máxima, devido a condições variáveis de luz solar, perda de eficiência à medida que os painéis envelhecem, eficiência reduzida em calor extremo e assim por diante. Assim, pode realmente escapar com um inversor de menor capacidade em comparação com a matriz PV solar (isto é por vezes referido como sobredimensionamento da matriz ou overclocking do inversor).

Uma alternativa a uma única unidade inversora é ter micro-inversores, onde cada painel tem o seu próprio pequeno inversor ligado. Estes são normalmente mais caros, e têm alguns prós e contras técnicos.

Veja o nosso guia de compra de inversores solares para todos os detalhes e para ver que tipo é melhor para si.

E que tal uma bateria?

Uma bateria de armazenamento irá captar a energia solar não utilizada gerada durante o dia, para uso à noite e em dias de pouca luz solar. As instalações que incluem baterias são cada vez mais populares. Aqui está um estudo de caso da primeira casa australiana a instalar uma bateria Tesla PowerWall.

Mas para a maioria das casas, pensamos que uma bateria ainda não faz sentido do ponto de vista económico. As baterias ainda são relativamente caras e o tempo de retorno será muitas vezes maior do que o período de garantia da bateria. A boa notícia é que os preços das baterias estão a cair rapidamente e dentro de dois ou três anos será provavelmente a decisão certa incluir uma bateria de armazenamento com qualquer sistema solar fotovoltaico.

A combinação de solar e bateria é improvável de satisfazer todas as suas necessidades de energia ao longo do ano; na maioria dos dias, especialmente em períodos de pouca luz solar, você ainda precisará de retirar alguma energia da rede. Mesmo os sistemas fora da rede ainda dependem de um gerador diesel de vez em quando.

E lembre-se: para a maioria dos sistemas ligados à rede, ter uma bateria não o protege necessariamente no caso de um apagão. Você ainda pode perder toda a energia para sua casa, apesar de ter painéis solares produzindo energia e uma bateria carregada pronta e esperando. Isto porque os sistemas ligados à rede têm o que é conhecido como “protecção anti-islanding”. Durante um apagão, a rede e quaisquer engenheiros que trabalhem nas linhas devem ser protegidos de “ilhas” de geração de electricidade (como os seus painéis solares) bombeando energia inesperadamente para as linhas. Para a maioria dos sistemas solares fotovoltaicos, a forma mais simples de fornecer protecção anti-ilhas é desligar-se completamente. Assim, quando detecta um blackout da rede, o seu sistema solar fotovoltaico desliga-se e você não tem energia doméstica.

Inversores mais sofisticados podem fornecer protecção anti-islanding durante um blackout, mas ainda assim manter os painéis solares e a bateria a funcionar para que a casa tenha alguma energia. Mas espere pagar um pouco mais por tal sistema, pois o hardware é mais caro e você pode precisar de mais capacidade solar e de bateria do que você pensa para operar a casa por algumas horas durante um apagão. Você pode optar por permitir apenas circuitos domésticos críticos para operar nessa situação, tais como o frigorífico e a iluminação. Isso pode significar que é necessário um trabalho extra de cablagem. Não se esqueça de discutir isto frontalmente com o seu instalador para que eles possam conceber e citar o tipo de sistema certo para si.

Ver o nosso guia de compra de baterias de armazenamento para todos os detalhes e se uma bateria faz sentido para si.

Terminologia

Watt (W) e kilowatt (kW): uma unidade utilizada para quantificar a taxa de transferência de energia. Um quilowatt = 1000 watts. Com painéis solares, a classificação em watts especifica a potência máxima que o painel pode fornecer em qualquer momento. Para obter mais detalhes, consulte a Wikipedia.

Watt-hora (Wh) e kilowatt-hora (kWh): uma medida da produção ou consumo de energia ao longo do tempo. O quilowatt-hora (kWh) é a unidade que você verá na sua conta de eletricidade, porque você é cobrado pelo seu consumo de eletricidade ao longo do tempo. Um painel solar produzindo 300W durante uma hora entregaria 300Wh (ou 0,3kWh) de energia.

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