Tecnologia Cristalina: Entenda as principais características dos painéis monocristalinos e policristalinos
Ao conversar com fornecedores de sistemas solares fotovoltaicos você irá se deparar com uma série de nomenclaturas, modelos e marcas de painéis solares fotovoltaicos. Uma das principais diferenças entre os modelos e o tipo de tecnologia das células fotovoltaicas, sendo elas a tecnologia cristalina e as de filmes finos. As células são os componentes responsáveis por captar a radiação e transformá-la em energia, por isso são um dos principais componentes do painel solar fotovoltaico.
Tipos de tecnologias das células: cristalina e filmes finos
Em resumo, existem duas tecnologias principais que dominam o mercado mundial de células fotovoltaicas: a tecnologia cristalina e a dos filmes finos.
A principal diferença entre elas é o material que as compõem, pois células cristalinas possuem como matéria prima o silício (Si) e dominam o mercado com a aproximadamente 80% da produção mundial.
Desse modo, as células de filme fino são formadas por materiais como: silício amorfo (a-Si); silício microcristalino; telureto de cádmio (CdTe); cobre, índio e gálio seleneto (CIS / CIGS), células solares fotovoltaicas orgânicas (OPV), entre outros.
A tecnologia dos filmes finos possui vantagens, inegavelmente relevantes como, a possibilidade de ser flexível, ser esteticamente mais bonita (aparência homogênea), e a temperatura e sombreamento ter menos influência sobre ela.
Apesar disso, ela acaba perdendo
mercado para a tecnologia cristalina principalmente por terem menos eficiência
e por isso exigirem maior espaço para instalação de um sistema de mesma
capacidade de geração de energia.
Embora os módulos feitos de filme fino quando comparados de forma isolada poderem ser até mais baratos que os cristalinos, a necessidade de mais espaço, gera necessidade de mais estrutura de fixação, cabeamento e entre outros, tornando o projeto completo mais custoso que a tecnologia cristalina. Além disso, a garantia de fabricação dos módulos de filme fino é menor em comparação aos módulos cristalinos.
Tecnologia Cristalina de módulos fotovoltaicos
Vamos focar neste post na tecnologia que domina o mercado. A
tecnologia cristalina pode ser separada em monocristalina e policristalina.
Veremos a diferença, vantagens e desvantagens entre os dois
grupos de cristalinas.
Diferença entre célula monocristalina e policristalina
Ambas possuem a matéria prima o silício (Si), no entanto, a principal diferença é o método de fabricação e manipulação do silício.
Os módulos policristalinos são feitos a partir de vários pequenos cristais de silício. Assim estes vários cristais são fundidos e dão origem a grandes blocos, e a partir destes blocos são produzidas as células fotovoltaicas. Já os módulos monocristalinos são formados por um bloco único cristalino, mais puro.
De fato, os módulos policristalinos são formados por vários pequenos cristais, as fronteiras presentes entre estes cristais dificultam a passagem de corrente elétrica. Por isso, módulos monocristalinos são mais eficientes quando analisamos potência por área, pois possuem maior espaço para os elétrons se mexerem e então gerarem energia.
De aparência física, os módulos monocristalinos se diferem por terem uma cor homogênea e cantos tipicamente arredondados. Por isso, para muitos, são considerados esteticamente mais agradáveis. Em contrapartida, os policristalinos são geralmente azulados e não tão homogêneos.
Painel solar fotovoltaico monocristalino
Apesar do silício policristalino historicamente ter uma maior participação no mercado, ao passo que o silício monocristalino é uma tecnologia até mais antiga.
Desde 2018 o monocristalino vem ganhando espaço. De fato, com essas novas tecnologias, é possível produzir módulos cada vez mais eficientes. Por conseguinte, conseguindo alcançar um preço competitivo no mercado. Desse modo, os fabricantes preveem que o mono domine o mercado cada vez mais nos próximos anos.
Vantagens dos módulos monocristalinos
Possuem maior eficiência quando
comparados a outras tecnologias comercialmente viáveis.
Necessitam menos espaço para gerar a
mesma quantidade de energia.
Garantia da maioria dos fabricantes é
de 25 anos.
Em condições de pouca luz, ou
incidência de sombras, se comportam melhor do que os policristalinos.
Desvantagens dos módulos monocristalinos
Módulos monocristalinos são mais
caros quando comparados com os policristalinos e com alguns de filme fino.
Geram
um maior recorte de silício do bloco ao produzir as células, que é descartado.
Então, existe uma sobra maior de material que precisa ser reciclado.
Painel solar fovotoltaico policristalino
O silício policristalino também é conhecido tecnicamente,
apesar de menos usual, por multicristalino. Devido a sua simplicidade de
fabricação, e consequentemente menor custo, historicamente o silício
policristalino dominou o mercado.
Ele vem perdendo um pouco de espaço nos últimos anos, mas
ainda assim é uma das tecnologias mais utilizadas devido ao seu custo-benefício.
Vantagens dos módulos policristalinos
Tendem a possuir um custo mais barato em comparação aos módulos monocristalinos.
Comercialmente mais viáveis devido à forte presença no mercado e preço competitivo. Apesar de estar mudando, veremos mais a frente no futuro.
Garantia da maioria dos fabricantes é de 25 anos.
Geram menos resíduos proveniente do corte do silício.
Desvantagens dos módulos policristalinos
São menos eficientes do que os
monocristalinos, principalmente quando analisamos geração por área de módulo.
Necessitam maior espaço para gerar a
mesma quantidade de energia em comparação ao monocristalino.
Módulos policristalinos irão “sumir” do mercado?
Como comentamos, historicamente os módulos policristalinos dominaram o mercado fotovoltaico, por pelo menos uma década. No entanto, a partir de 2018 a produção de monocristalinos aumentou substancialmente e o poli começou a perder a preferência.
Anteriormente, os módulos monocristalinos eram utilizados apenas para quem buscava maior eficiência e não se preocupava tanto com o preço. Conforme o avanço da tecnologia e a consequente melhora no custo benefício, em 2019 eles passaram à frente em volume de fabricação frente aos módulos policristalinos.
Gráfico 1: comparação em porcentagem de produção de módulos policristalinos (em amarelo) e monocristalinos (em azul). Fonte: PV Tech
Seja como for, a tendência que vemos é que módulos policristalinos seguirão em queda. O gráfico abaixo representa o percentual de cada tecnologia em volume de módulos chineses exportados em 2020. O que antes era uma dominância de módulos policristalinos, agora se inverte.
Ultimamente, a exportação de monocristalino fabricados na China representou cerca de 80%, frente outras tecnologias. Lembrando que a China representa cerca de 90% da produção mundial de módulos fotovoltaicos, isto é domina o setor.
Gráfico 2: Exportação de módulos chineses por tipo de tecnologia em 2020. Fonte:PV Info Link
Alguns fabricantes de módulos também já anunciarem que abandonarão a fabricação de módulos policristalinos. Então, com base nos dados e nas mudanças do mercado, ainda existe sim, uma tendência forte de que os módulos policristalinos representaram cada vez mais uma parcela insignificante do mercado.
Painel solar fotovoltaico com silício cast-mono
Outra tecnologia que começou a apresentar ótimos resultados é
o silício cast-mono, tanto em eficiência quanto em custo. Bem mais nova que as
tecnologias abordadas anteriormente, a técnica foi patenteada em 2008.
Essa técnica tinha o objetivo de tentar criar um módulo que possuísse uma fabricação mais barata que o mono, entretanto com eficiência parecida. A ideia era ter um módulo que ficasse entre um poli e um mono.
Então, basicamente um módulo cast-mono, também conhecido como quase-monocristalino, possui partes do módulo formado por cristais monocristalinos e partes por cristais policristalinos.
Toda tecnologia precisa de maturação para tomar formar e assim, conseguir ser comercialmente viável. Assim, o cast-modo entrou realmente no mercado recentemente, e um dos fabricantes que tomou frente a tecnologia foi a grande Canadian Solar.
No fim do ano passado, a Canadian Solar bateu recorde de eficiência e anunciou que alcançou 22,8% de eficiência em células, que chamou de tecnologia P5. Essas células são produzidas com o sílicio cast-mono.
O silício cast-mono, por exemplo, mostra como o mercado está em constante mudança. Novas tecnologias surgem a todo o momento e precisamos sempre estar atentos.
Módulo policristalino e monocristalino: qual escolher?
Ficou claro que o silício policristalino está perdendo lugar no mercado e dando mais espaço para a tecnologia monocristalina. Vemos como algo bastante positivo, pois estamos falando de maior eficiência e um custo viável para o mercado.
Vemos como novas tecnologias surgem a todo momento, então é importante estar sempre atendo as mudanças e novidades no mercado. Neste post focamos nas diferenças entre o mono e o poli, mas como comentamos existem também outras tecnologias.
Escolher qual tecnologia usar na sua usina solar fotovoltaica é pessoal para cada consumidor. Contudo, o importante é ter profissionais capacitados que poderão te ajudar a conseguir o melhor custo benefício para seu projeto.
Cada projeto possui particularidades que devem ser avaliadas por um profissional. A Ecoa Energias Renováveis trabalha tanto com módulos policristalinos, quanto monocristalinos, entre em contato clicando AQUI que ajudamos você a escolher a melhor opção.
Ao conversar com fornecedores de sistemas solares fotovoltaicos você irá se deparar com uma série de nomenclaturas, modelos e marcas de painéis solares fotovoltaicos. Uma das principais diferenças entre os modelos e o tipo de tecnologia das células fotovoltaicas, sendo elas a tecnologia cristalina e as de filmes finos. As células são os componentes responsáveis por captar a radiação e transformá-la em energia, por isso são um dos principais componentes do painel solar fotovoltaico.
Tipos de tecnologias das células: cristalina e filmes finos
Em resumo, existem duas tecnologias principais que dominam o mercado mundial de células fotovoltaicas: a tecnologia cristalina e a dos filmes finos.
A principal diferença entre elas é o material que as compõem, pois células cristalinas possuem como matéria prima o silício (Si) e dominam o mercado com a aproximadamente 80% da produção mundial.
Desse modo, as células de filme fino são formadas por materiais como: silício amorfo (a-Si); silício microcristalino; telureto de cádmio (CdTe); cobre, índio e gálio seleneto (CIS / CIGS), células solares fotovoltaicas orgânicas (OPV), entre outros.
A tecnologia dos filmes finos possui vantagens, inegavelmente relevantes como, a possibilidade de ser flexível, ser esteticamente mais bonita (aparência homogênea), e a temperatura e sombreamento ter menos influência sobre ela.
Apesar disso, ela acaba perdendo
mercado para a tecnologia cristalina principalmente por terem menos eficiência
e por isso exigirem maior espaço para instalação de um sistema de mesma
capacidade de geração de energia.
Embora os módulos feitos de filme fino quando comparados de forma isolada poderem ser até mais baratos que os cristalinos, a necessidade de mais espaço, gera necessidade de mais estrutura de fixação, cabeamento e entre outros, tornando o projeto completo mais custoso que a tecnologia cristalina. Além disso, a garantia de fabricação dos módulos de filme fino é menor em comparação aos módulos cristalinos.
Tecnologia Cristalina de módulos fotovoltaicos
Vamos focar neste post na tecnologia que domina o mercado. A
tecnologia cristalina pode ser separada em monocristalina e policristalina.
Veremos a diferença, vantagens e desvantagens entre os dois
grupos de cristalinas.
Diferença entre célula monocristalina e policristalina
Ambas possuem a matéria prima o silício (Si), no entanto, a principal diferença é o método de fabricação e manipulação do silício.
Os módulos policristalinos são feitos a partir de vários pequenos cristais de silício. Assim estes vários cristais são fundidos e dão origem a grandes blocos, e a partir destes blocos são produzidas as células fotovoltaicas. Já os módulos monocristalinos são formados por um bloco único cristalino, mais puro.
De fato, os módulos policristalinos são formados por vários pequenos cristais, as fronteiras presentes entre estes cristais dificultam a passagem de corrente elétrica. Por isso, módulos monocristalinos são mais eficientes quando analisamos potência por área, pois possuem maior espaço para os elétrons se mexerem e então gerarem energia.
De aparência física, os módulos monocristalinos se diferem por terem uma cor homogênea e cantos tipicamente arredondados. Por isso, para muitos, são considerados esteticamente mais agradáveis. Em contrapartida, os policristalinos são geralmente azulados e não tão homogêneos.
Painel solar fotovoltaico monocristalino
Apesar do silício policristalino historicamente ter uma maior participação no mercado, ao passo que o silício monocristalino é uma tecnologia até mais antiga.
Desde 2018 o monocristalino vem ganhando espaço. De fato, com essas novas tecnologias, é possível produzir módulos cada vez mais eficientes. Por conseguinte, conseguindo alcançar um preço competitivo no mercado. Desse modo, os fabricantes preveem que o mono domine o mercado cada vez mais nos próximos anos.
Vantagens dos módulos monocristalinos
Possuem maior eficiência quando
comparados a outras tecnologias comercialmente viáveis.
Necessitam menos espaço para gerar a
mesma quantidade de energia.
Garantia da maioria dos fabricantes é
de 25 anos.
Em condições de pouca luz, ou
incidência de sombras, se comportam melhor do que os policristalinos.
Desvantagens dos módulos monocristalinos
Módulos monocristalinos são mais
caros quando comparados com os policristalinos e com alguns de filme fino.
Geram
um maior recorte de silício do bloco ao produzir as células, que é descartado.
Então, existe uma sobra maior de material que precisa ser reciclado.
Painel solar fovotoltaico policristalino
O silício policristalino também é conhecido tecnicamente,
apesar de menos usual, por multicristalino. Devido a sua simplicidade de
fabricação, e consequentemente menor custo, historicamente o silício
policristalino dominou o mercado.
Ele vem perdendo um pouco de espaço nos últimos anos, mas
ainda assim é uma das tecnologias mais utilizadas devido ao seu custo-benefício.
Vantagens dos módulos policristalinos
Tendem a possuir um custo mais barato em comparação aos módulos monocristalinos.
Comercialmente mais viáveis devido à forte presença no mercado e preço competitivo. Apesar de estar mudando, veremos mais a frente no futuro.
Garantia da maioria dos fabricantes é de 25 anos.
Geram menos resíduos proveniente do corte do silício.
Desvantagens dos módulos policristalinos
São menos eficientes do que os
monocristalinos, principalmente quando analisamos geração por área de módulo.
Necessitam maior espaço para gerar a
mesma quantidade de energia em comparação ao monocristalino.
Módulos policristalinos irão “sumir” do mercado?
Como comentamos, historicamente os módulos policristalinos dominaram o mercado fotovoltaico, por pelo menos uma década. No entanto, a partir de 2018 a produção de monocristalinos aumentou substancialmente e o poli começou a perder a preferência.
Anteriormente, os módulos monocristalinos eram utilizados apenas para quem buscava maior eficiência e não se preocupava tanto com o preço. Conforme o avanço da tecnologia e a consequente melhora no custo benefício, em 2019 eles passaram à frente em volume de fabricação frente aos módulos policristalinos.
Gráfico 1: comparação em porcentagem de produção de módulos policristalinos (em amarelo) e monocristalinos (em azul). Fonte: PV Tech
Seja como for, a tendência que vemos é que módulos policristalinos seguirão em queda. O gráfico abaixo representa o percentual de cada tecnologia em volume de módulos chineses exportados em 2020. O que antes era uma dominância de módulos policristalinos, agora se inverte.
Ultimamente, a exportação de monocristalino fabricados na China representou cerca de 80%, frente outras tecnologias. Lembrando que a China representa cerca de 90% da produção mundial de módulos fotovoltaicos, isto é domina o setor.
Gráfico 2: Exportação de módulos chineses por tipo de tecnologia em 2020. Fonte:PV Info Link
Alguns fabricantes de módulos também já anunciarem que abandonarão a fabricação de módulos policristalinos. Então, com base nos dados e nas mudanças do mercado, ainda existe sim, uma tendência forte de que os módulos policristalinos representaram cada vez mais uma parcela insignificante do mercado.
Painel solar fotovoltaico com silício cast-mono
Outra tecnologia que começou a apresentar ótimos resultados é
o silício cast-mono, tanto em eficiência quanto em custo. Bem mais nova que as
tecnologias abordadas anteriormente, a técnica foi patenteada em 2008.
Essa técnica tinha o objetivo de tentar criar um módulo que possuísse uma fabricação mais barata que o mono, entretanto com eficiência parecida. A ideia era ter um módulo que ficasse entre um poli e um mono.
Então, basicamente um módulo cast-mono, também conhecido como quase-monocristalino, possui partes do módulo formado por cristais monocristalinos e partes por cristais policristalinos.
Toda tecnologia precisa de maturação para tomar formar e assim, conseguir ser comercialmente viável. Assim, o cast-modo entrou realmente no mercado recentemente, e um dos fabricantes que tomou frente a tecnologia foi a grande Canadian Solar.
No fim do ano passado, a Canadian Solar bateu recorde de eficiência e anunciou que alcançou 22,8% de eficiência em células, que chamou de tecnologia P5. Essas células são produzidas com o sílicio cast-mono.
O silício cast-mono, por exemplo, mostra como o mercado está em constante mudança. Novas tecnologias surgem a todo o momento e precisamos sempre estar atentos.
Módulo policristalino e monocristalino: qual escolher?
Ficou claro que o silício policristalino está perdendo lugar no mercado e dando mais espaço para a tecnologia monocristalina. Vemos como algo bastante positivo, pois estamos falando de maior eficiência e um custo viável para o mercado.
Vemos como novas tecnologias surgem a todo momento, então é importante estar sempre atendo as mudanças e novidades no mercado. Neste post focamos nas diferenças entre o mono e o poli, mas como comentamos existem também outras tecnologias.
Escolher qual tecnologia usar na sua usina solar fotovoltaica é pessoal para cada consumidor. Contudo, o importante é ter profissionais capacitados que poderão te ajudar a conseguir o melhor custo benefício para seu projeto.
Cada projeto possui particularidades que devem ser avaliadas por um profissional. A Ecoa Energias Renováveis trabalha tanto com módulos policristalinos, quanto monocristalinos, entre em contato clicando AQUI que ajudamos você a escolher a melhor opção.
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A ECOA não oferece soluções para inversores off-grid ou híbridos, sendo nosso foco de atuação somente os inversores on-grid.
Inversor solar fotovoltaico grid-tie
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Enquanto o inversor string é instalado em parede.
Para exemplificar o que falamos, seguem imagens abaixo.
Imagem 1: diferenças no arranjo entre micro-inversores e inversor string.
Não existe entre estes dois modelos um que seja melhor e outro pior. Isso irá depender das características de cada projeto e o quanto você está disposto a investir. Ambos possuem a mesma função no sistema. Mas, quais são as vantagens e desvantagens de cada um deles?
Micro-inversor
Vantagens: permite analisar a geração de energia dos módulos de forma isolada. A produção de energia também é por módulo e não por string. Então, em caso de apenas um módulo estar com sombra, somente este módulo terá sua geração prejudicada.
Desvantagens: mais caros que os inversores string quando comparados a mesma potência de sistema. Geralmente, são instalados em telhados, junto aos módulos, e se acaso for necessário manutenção o acesso pode ser mais dificultoso. Desse modo, por serem mais novos no mercado, não possuem muitas marcas disponíveis com aprovação do Inmetro no Brasil.
Inversor string
Vantagens: sua instalação é feita em local de fácil acesso. São mais baratos em comparação a mesma potência de sistema do que micro-inversores. Possuem modelos e marcas mais diversificados no mercado, sendo os mais utilizados.
Desvantagens: não é possível analisar a geração de energia por módulo, apenas por string (fileiras de módulos). Se um módulo sofre incidência de sombra, os módulos ligados na string também são prejudicados.
O que considerar na hora de escolher um inversor fotovoltaico?
Comentamos que o melhor inversor varia de acordo com certas especificidades de projeto. No geral micro-inversores podem ser uma boa opção em telhados com muito sombreamento, ou com diferentes angulações e ainda em sistemas menores de 1,5 kWp. Então suas características o tornam mais viáveis e populares em residências de baixo consumo. Em grandes projetos onde dispomos de boa área para trabalhar a disposição de módulos e livre de sombras, a escolha geralmente mais viável são inversores string.
O melhor é ter profissionais capacitados para avaliar o seu
projeto em específico. Não temos como generalizar essa escolha. Como já falamos
em outros posts, não existe receita de bolo na hora de dimensionar e escolher os
equipamentos para seu projeto.
Em suma, o importante é garantir que você está escolhendo uma marca e parceiros com eficiência comprovada e com grande confiabilidade.
Fabricantes de inversores solares fotovoltaicos
Algumas marcas aparecem como referência no mercado mundial. Já que temos algumas variações da escolha da marca quanto ao tamanho do sistema e também a localização. Assim, algumas marcas são mais populares em alguns países, enquanto perdem mercado em outros. No entanto, existem marcas mais focadas em grandes usinas, e outras com foco mais em inversores de menor potência.
Mas os grandes nomes de fabricantes como ABB/FIMER, Fronius, SMA e Sungrow já possuem solidez no mercado e geralmente aparecem entre as cinco marcas mais utilizadas no mundo todo.
A Ecoa Energias Renováveis comercializa inversores fotovoltaicos string da marca ABB/FIMER. A empresa europeia FIMER está no mercado de inversores desde 1983. Ela adquiriu a divisão de inversores da ABB em 2019. Assim, em agosto deste ano, a conclusão da venda desta divisão foi oficialmente finalizada e a FIMER se tornou com isso aquarta maior fabricante de inversores solares do mundo.
O foco da FIMER é investir cada vez mais em novas tecnologias, dessa forma, trazendo inovação ao mercado. Para conhecer mais sobre a fusão entre ABB e FIMER acesse nosso post sobre o assunto clicando AQUI.
Para saber mais sobre energia solar fotovoltaica fale com nossos especialistas por AQUI.
Energia solar fotovoltaica para residência: tudo que você precisa saber para começar a gerar sua própria energia!
A energia solar fotovoltaica é aquela gerada a partir da radiação solar. Com um sistema fotovoltaico sua residência reduz a conta de luz por meio de uma fonte limpa e renovável de energia. A energia fotovoltaica serve tanto para residências, como para comércios e indústrias.
Neste post explicaremos tudo que você precisa saber para
começar a gerar energia em sua residência. O funcionamento de um sistema solar
é basicamente o mesmo, seja para soluções residenciais, como para comércios ou indústrias.
Mas cada projeto é único e comércios e indústrias tendem a ter um sistema mais
robusto, com maiores particularidades e detalhes.
Por isso, hoje vamos falar com você que pensa em instalar um
sistema em sua residência!
Do que é composto um sistema solar fotovoltaico?
Podemos
dividir um sistema fotovoltaico em seis grandes itens:
A seguir, mostraremos um desenho esquemático com a composição de um sistema solar fotovoltaico para residência. Este desenho irá te ajudar a entender o próximo tópico!
Imagem 1: esquema de um sistema fotovoltaico em residência.
Como funciona um sistema de energia solar fotovoltaica para residência?
De forma resumida, o processo se inicia quando os módulos
solares recebem radiação solar, fazendo com que os elétrons presentes em seu
material semicondutor se agitam e produzem corrente contínua. Essa corrente é
transportada por meio de cabos até o inversor.
O inversor fotovoltaico é o equipamento responsável por
converter essa corrente contínua em corrente alternada. Desta forma a energia é
transformada para o mesmo tipo de energia que já utilizamos da rede elétrica de
nossa casa.
Depois de passar pelo inversor, a energia é ligada no Quadro
Geral e distribuída para o restante da casa. Assim, ela é utilizada para
alimentar qualquer equipamento elétrico, tomada ou iluminação da sua
residência.
Durante o dia, quando há incidência de luz solar nos painéis solares
você gera energia e consome instantaneamente. Se você gerar mais energia do que
consumir instantaneamente, este excedente é injetado na rede da concessionária
e vira créditos de energia. Estes créditos vêm explícitos na conta de luz e
podem ser consumidos em até 60 meses.
No fim do mês, sua conta de luz vai mostrar o quanto de
energia você consumiu da concessionária, e se você tiver créditos disponíveis,
estes serão abatidos até o valor da taxa mínima.
Agora que você já conhece um pouco mais sobre energia solar
fotovoltaica, vamos entender como funciona o dimensionamento de um sistema.
Como o sistema é dimensionado para minha residência?
Para residências geralmente conseguimos dimensionar um
sistema para reduzir em 100% o consumo de energia. Isso não significa que sua
conta de energia será zerada. Todos estamos sujeitos a taxas mínimas cobradas
pela concessionária de energia. Para residências essa taxa varia conforme
entrada de energia, custo da energia em cada estado, taxa de iluminação pública
e bandeiras tarifárias.
Mas, por que nem sempre é possível reduzir em 100%? Acontece
que precisamos de espaço para alocar os painéis solares, e não é toda vez que
temos este espaço disponível nas melhores condições. Mas já falaremos sobre
isto no próximo tópico.
Para dimensionar um sistema basicamente precisamos do
histórico de consumo da residência. A fatura de energia vem com o histórico de
um ano do consumo de energia, e é a partir dele que dimensionamos o sistema. A
imagem abaixo mostra o local onde fica o histórico de consumo da fatura de
energia da Celesc.
Imagem 2: em destaque histórico de consumo de uma fatura de energia da Ecoa Energias Renováveis.
A partir desse histórico conseguimos ver qual a potência
necessária a ser instalada para reduzir em 100% o consumo de energia da
residência em questão.
Com a potência calculada, dimensionamos o número de módulos,
que vai variar de acordo com a marca e modelo. Cada modelo e marca podem
possuir potencias diferentes.
Para chegar a conclusões, além do histórico de consumo da
residência levamos em conta a radiação do local (cidade) em que se encontra a
residência, o sentido de posicionamento dos módulos no telhado (norte, leste e
etc), a inclinação dos módulos e ainda levamos em consideração se em alguma
parte do dia os módulos sofrem com a influência de sombra, por exemplo.
Usamos diferentes softwares para confirmar todas as
informações projetadas para cada cliente.
Você pode fazer uma simulação do seu sistema AQUI. É sem custos e você consegue fazer sozinho mesmo!
Em qual local da minha residência os equipamentos são instalados?
Você já deve imaginar que geralmente os módulos solares são
instalados no telhado da residência. Mas, na verdade, eles podem ser instalados
em qualquer lugar desde que não incida sombra sobre eles e que haja espaço. Por isso, geralmente o melhor
local é no telhado mesmo, já que é área mais alto da casa.
Veja abaixo uma imagem de um sistema Ecoa Energias Renováveis instalado em uma residência. Se quiser ver outras sistemas ECOA, acesse nossos projetos AQUI.
Imagem 3: sistema Ecoa Energias Renováveis instado em uma residência.
Mesmo quando alocados no telhado deve ser avaliado se nenhuma
construção vizinha fará sombra nos módulos e também o sentido das abas do
telhado. O ideal para maior eficiência dos módulos é que seja instalado no
sentido norte. As faces leste, oeste e sul geram menos energia e deve ser
avaliadas com muito cuidado para que o projeto não seja inviabilizado.
A inclinação dos módulos no telhado também é relevante e deve
ser analisada conforme a latitude em que se encontra a residência. Na região
sul, por termos uma latitude muito próxima a inclinação que geralmente os
telhados são feitos (30%), dificilmente precisamos corrigir esta inclinação na
instalação em telhados de residência.
Mas, quando necessário, esta inclinação pode ser corrigida na estrutura. Veja abaixo um projeto ECOA em que foi necessária a correção de angulo.
Imagem 4: sistema Ecoa Energias Renováveis instalado com correção de ângulo.
Cada painel possui aproximadamente 2 m², então se sua residência
foi dimensionada para 10 painéis solares, você precisará de aproximadamente 20
m² disponíveis de área para instalar os painéis.
Por isso, comentamos
que nem sempre conseguimos redução de 100% no consumo. Precisamos de espaço
para alocar corretamente as placas. Vale ressaltar que a maioria das residências
atinge uma redução de 100% no consumo.
Quando analisamos os clientes residências da Ecoa Energias
Renováveis que possuíam histórico de consumo, aproximadamente 80% deles atingem
uma redução de consumo em projeto superior a 90%.
E o inversor fotovoltaico? Este equipamento possui grau de
proteção IP65. Isso quer dizer que ele é resistente a jatos d’água e a poeira.
Porém, aconselhamos sempre que possível alocar o inversor em local protegido,
para assim aumentar sua vida útil, que é de aproximadamente 15 anos.
Muito clientes questionam sobre a estética do inversor. Sabemos que manter a casa agradável e bonita é essencial para nossos clientes. Abaixo você vê como fica um inversor instalado.
Imagem 5: inversor fotovoltaico de um sistema Ecoa Energias Renováveis.
Quanto custa um sistema de energia solar fotovoltaica para uma residência?
De acordo com o estudo estratégico do segundo trimestre de
2019, desenvolvido pela Greener, o preço por watts de potência instalada
(R$/Wp) para sistemas de 2.000Wp em junho ficava em média no Brasil 6,04 R$/Wp e
para sistemas de 8.000Wp, o preço médio era de 4,41 R$/Wp.
Mas, consideramos cada projeto como único e nossas propostas
são personalizadas para atender cada situação em específico. Sendo assim, se
quiser ter sua proposta personalizada, envie uma fatura de energia para o nosso
WhatsApp por AQUI.
Contratei um projeto de energia solar fotovoltaico hoje, em quanto tempo começarei a gerar energia?
Nada melhor que um infográfico para você entender em quanto tempo poderá começar a gerar sua própria energia. Vamos partir do princípio que você ainda não tem nenhuma proposta do seu sistema e está pesquisando sobre o assunto. Veja abaixo uma simulação de quanto tempo a partir de agora você poderá começar a gerar sua energia.
Qual o preço de um sistema fotovoltaico por placa solar?
É muito comum as pessoas questionarem para empresas que
vendem e instalam sistemas fotovoltaicos qual o preço do sistema por placa solar. Existe uma desinformação que faz
algumas pessoas entenderem que se uma placa solar custa “X” reais, um sistema
solar fotovoltaico, por exemplo, de 20 placas irá custar “20X”.
Algumas pessoas também acabam comparando seu sistema com o de
amigos, conhecidos ou familiares. Por exemplo, se meu consumo de energia é o
dobro do consumo de energia do meu amigo que tem um sistema com 10 placas,
então meu sistema precisaria de 20 placas fotovoltaicas.
Essas comparações seguem em vários níveis e geram desentendimentos
sobre o assunto. Esse post tem o objetivo de explicar porque o preço de um
sistema solar fotovoltaico, apesar de ter ligação direta com a quantidade de
placas solares, não tem relação proporcional ao seu custo.
Itens que compõem um sistema solar fotovoltaico
Um sistema fotovoltaico conectado à rede (on-grid) é composto
basicamente por:
Os módulos fotovoltaicossão responsáveis por captar a
radiação solar. Já o inversor fotovoltaico é o responsável por transformar a
corrente de contínua para alternada possibilitando o uso em nossa rede
elétrica. Se você conhece pouco sobre o assunto aconselhamos a leitura do nosso
e-book ‘Energia Solar Fotovoltaica para
Iniciantes’.
Excluindo o relógio medidor, que é fornecido gratuitamente
pela concessionária, todos estes itens possuem um preço variando de marca a
modelo. Quando além do material você adquire a instalação do sistema e seu
dimensionamento, outros itens terão influência no valor do sistema, como:
Dimensionamento
do sistema fotovoltaico;
Mão
de obra de instalação do sistema;
Serviço
de documentação e tramites para homologação na concessionária; e
Impostos,
que foram calculados dentro dos itens listados a seguir.
Estes itens se referem ao serviço prestado pela empresa
contratada.
Quais os itens que possuem maior influência de preço?
Fizemos algumas simulações para entender o percentual de
influência no preço de um sistema fotovoltaico para cada item. Os itens com
maior influência no preço são os módulos fotovoltaicos e os inversores.
Na nossa simulação consideramos sempre a mesma potência (335W) e marca dos módulos fotovoltaicos. Também simulamos que todos os telhados teriam a mesma orientação, na mesma cidade e com mesmo tipo de telha. Veja os resultados da tabela abaixo.
Tabela 1: influência em percentual do preço dos itens do sistema fotovoltaico.
Nesta simulação a influência dos preços dos módulos variou de
42% até 58%. Em geral, quanto maior
o sistema, maior a influência dos módulos fotovoltaicos no preço final do
sistema completo. Os inversores variaram de 18% até 38%, numa relação
inversamente proporcional aos módulos.
Percebemos pequenas variações na estrutura, pois consideramos
a mesma condição estrutural para todos os três sistemas instalados. Quando
simulados sistemas instalados em telhas metálicas, por exemplo, a proporção da
estrutura no preço cai para cerca de 3%.
Nesta simulação fica claro que a relação do preço da placa
solar não é linear. Se ela fosse linear teríamos uma porcentagem em relação ao
preço do sistema sem ou com pequenas variações
Já apresentamos uma noção de percentual de preço de alguns
itens do sistema fotovoltaico. Mas, como chegamos à conclusão de quantos
módulos um sistema precisa? Quais fatores influenciam no dimensionamento e como
consequência no preço do sistema necessário? Para responder essas perguntas,
vamos ver abaixo como dimensionamos um sistema solar fotovoltaico.
Como é feito o dimensionamento de um sistema fotovoltaico
A quantidade de módulos fotovoltaicos de um sistema varia
principalmente com a geração de energia esperada.
O que precisamos esclarecer é que apenas com a potência
nominal dos módulos, não é possível determinar qual vai ser a produção de
energia do sistema. Basicamente porque a potência dos módulos representa uma
situação perfeita submetida a testes em laboratórios.
Então, vamos mostrar em forma de tópicos os itens
sequencialmente considerados no dimensionamento de um sistema solar
fotovoltaico.
Análise do histórico de consumo de
energia: o ideal é
analisar um histórico de 12 meses. Essa informação pode ser obtida na fatura de
energia.
Análise da radiação do local: existem mapas que mostram a radiação
média de cada cidade no mundo inteiro. Cabe ao projetista analisar esses
gráficos, interpreta-lo e usar o fator da radiação da cidade em questão nos
cálculos do dimensionamento. A ECOA utiliza também o histórico de geração de
alguns clientes como base comparativa, que em alguns casos possuem sistemas em
operação há mais de 5 anos.
Análise da orientação e inclinação do
telhado: se o
sistema vai ser instalado em telhado já existente, a sua orientação e
inclinação devem ser consideradas. No caso de usinas de solo, por exemplo, o
projetista deve orientar e calcular a inclinação que irá potencializar a
geração de energia do sistema fotovoltaico. Em geral, a orientação norte é
situação mais favorável. Já a inclinação varia também com a posição geográfica
da Cidade em questão, já que a própria Terra possui uma angulação diferente
para cada local em relação ao sol.
Tipo de telha: essa
informação é importante para saber qual modelo de estrutura considerar e tem
influência direta no preço do sistema.
Estrutura de fixação: pela análise do tipo de telha, dimensiona-se a estrutura e se
analisa eventuais reforços necessários.
Dimensionamento da potência instalada necessária: com todas as informações acima e com
base em cálculos feitos por um especialista é possível então definir qual a
potência instalada necessária do sistema.
Número de módulos: com a potência instalada necessária é calculada a quantidade e potência
dos módulos fotovoltaicos necessários. É possível diversos “arranjos” conforme
potência nominal dos módulos, que devem ser analisados e otimizados pelo
projetista.
Ramal de entrada de energia: ele pode ser trifásico, bifásico ou
monofásico. Precisamos ter certeza que o ramal de entrada de energia do cliente
consegue suportar o sistema instalado. Além disso, essa informação tem
influência no retorno de investimento do sistema instalado, pois a
concessionária cobra taxas mínimas conforme entrada de energia e demanda
contratada.
Outros pontos importantes no dimensionamento de um sistema fotovoltaico
Acima falamos os principais itens que devem ser analisados
num dimensionamento. Com esses itens é possível fazer uma análise prévia do
sistema necessário. Já para ter um dimensionamento preciso e assertivo existem
outros itens que precisamos analisar. São eles:
Análise civil: na
análise prévia verificamos o tipo de telha e estrutura necessária. Aqui devemos
analisar se, do ponto de vista civil, a estrutura existente suporta o sistema fotovoltaico.
Então, esforços como peso próprio do sistema, vento e entre outros devem ser
considerados.
Análise de sombra: a sombra de forma geral já é analisada na primeira fase do
dimensionamento. Porém aqui é necessário afinar essa análise, até a presença de
uma árvore próxima ao local pode ter influência no dimensionamento do sistema.
Espaço para instalação do inversor: apesar de geralmente não ser um problema, é um ponto
de atenção. O local para instalar o inversor também deve ser discutido com o
cliente.
Espaço para todas os módulos: a quantidade dos módulos fotovoltaicos já foi dimensionada,
mas no local defino, cabem todos eles? Você precisa responder essa pergunta com
precisão.
Necessidade de regularizar ramal de entrada de energia: as normas das concessionárias estão
em constante mudanças. Em alguns casos, a entrada de energia precisa ser
adequada as novas regulamentações. É importante informar ao cliente que essa
possibilidade existe.
Rede elétrica:
é necessário verificar se a rede elétrica da concessionária local suporta a
instalação do sistema fotovoltaico e em alguns casos, até se a rede elétrica é
existente. Pode ser necessário solicitar melhoria de rede a concessionária,
apesar de raro, essa necessidade pode até inviabilizar a instalação do sistema.
A rede elétrica interna do cliente também deve ser analisada.
Conclusão
Ao longo deste post mostramos argumentos que mostram que
quando perguntam “qual o preço de um sistema fotovoltaico por placa solar?” é
impossível ter uma resposta precisa e concisa sem analisar sua situação
particular. Se alguém tiver essa resposta, estará passando informações com base
em análises genéricas que não necessariamente apontam a realidade do seu
sistema.
Vimos também que mesmo para um mesmo local de instalação, nas
mesmas condições, a influência do preço dos módulos fotovoltaicos não é linear
quando aumentamos ou diminuímos o número de módulos do sistema.
Vale destacar que neste post analisamos preços de sistemas
fotovoltaicos completos e não de seus materiais de forma isolada.
Apontamos também alguns dos fatores que influenciam no
dimensionamento do sistema fotovoltaico e como consequência no preço final do
sistema.
Fica claro que para assegurar que o sistema dimensionado é o
mais ideal para você, é importante dimensionar seu sistema com empresas
especialistas e que possuem pessoas qualificadas.
Não existe “receita de bolo” quando falamos de sistemas fotovoltaicos.
Sempre pesquise muito bem sobre a empresa que você pretende fechar negócio.
Faça sempre ao menos 3 orçamentos e desconfie de preços baixos demais. Antes de
fechar negócio, fale com clientes da empresa escolhida que já possuem sistema
fotovoltaico instalado, eles podem ter informações valiosas sobre a experiência
que tiveram com a empresa.
Se precisar de um orçamento, a Ecoa Energias Renováveis possui mais de 300 clientes atendidos e um time de engenheiros qualificados, entre em contato com nossos especialistas clicando AQUI.
Parabéns pelo artigo. Muito didático.
Obrigado por seu comentário, João Antonio!