Inversor solar fotovoltaico: modelos e suas diferenças!
Um sistema solar fotovoltaico é composto principalmente por módulos fotovoltaicos, inversor solar fotovoltaico, estrutura de fixação dos módulos e material elétrico. O inversor é um dos equipamentos mais importantes, isoladamente é a peça mais cara do sistema e funciona como se fosse o cérebro do sistema fotovoltaico.
O que é um inversor solar fotovoltaico?
Os módulos fotovoltaicos recebem radiação solar e geram uma corrente contínua de energia elétrica. Portanto, o inversor solar fotovoltaico é o equipamento responsável por transformar essa corrente contínua em alternada, possibilitando seu uso na rede elétrica. Também é o inversor que limita a potência de saída do sistema.
Onde o inversor solar fotovoltaico é instalado?
Cada projeto possui seus diferencias, então cabe ao projetista definir o melhor lugar para colocar o inversor fotovoltaico. O equipamento deve ficar entre os módulos fotovoltaicos e quadro geral elétrico do estabelecimento. Questões como distâncias entre os equipamentos devem ser analisadas, para otimizar o máximo possível também os gastos com cabeamento elétrico, por exemplo.
Os inversores de melhor qualidade no mercado possuem nível de proteção IP65, o que quer dizer que o equipamento é à prova de poeira e protegido contra jatos de água. Mas, mesmo assim, é indicado sua instalação em local protegido do sol e da chuva, para aumentar a vida útil do equipamento.
Em projetos maiores que exigem inversores mais robustos, pode ser necessário ter uma sala como uma central de inversores. É importante informar que pequenos inversores geram pouquíssimo ruído, já inversores maiores podem gerar um ruído maior. Então, também é aconselhável manter o equipamento distante de salas ou quartos onde o silêncio total seja necessário durante o dia.
O local de instalação também irá variar principalmente conforme modelo do inversor. Iremos abordar este tema nos próximos tópicos.
Modelos de inversor fotovoltaicos:
Conforme modelo do sistema solar fotovoltaico, os inversores se enquadram em três tipos:
Grid-tie ou On-grid: é um inversor para sistemas fotovoltaicos conectado à rede. Ou seja, não servem para sistemas movidos a bateira. São os mais utilizados do mercado, visto que é o modelo de sistema com maior adesão devido ao seu custo-benefício. Programados para desligarem automaticamente, em casos de queda ou instabilidade mais significativa de energia.
Off-grid: é um inversor desenvolvido para sistemas movidos a bateria. É o modelo de sistema fotovoltaico usado em áreas isoladas onde não chega energia elétrica da concessionária.
Híbridos: são equipamentos que funcionam para sistemas off-grid em simultaneidade com on-grid. Ou seja, ele possui tanto conexão a um banco de baterias, quanto à rede elétrica. O modelo é interessante, mas infelizmente ainda possui um custo muito elevado de aquisição em relação as outras soluções, bem como sua homologação pelas concessionárias de energia são mais restritas.
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
Como este tipo de inversor fotovoltaico é o mais utilizado em todo o mundo, e também é o modelo comercializado pela Ecoa Energias Renováveis, vamos abordar os modelos de inversores existentes que são do tipo grid-tie, conectados à rede.
Inversor solar string: é o modelo de inversor mais usado em residências, comércios e indústrias. Representa cerca de 50% de toda a comercialização de inversores do mundo. Conforme tamanho da instalação pode haver mais de um inversor string. O termo string se refere a fileiras de módulos fotovoltaicos. Cada uma das fileiras é, comumente, chamada de string.
Micro-inversor solar: é um modelo dimensionado para atender módulos fotovoltaicos de forma individual. Então, diferente do inversor string, cada módulo possui um inversor, ou ele pode atender diversos módulos, porém todos com entradas individuais e não em fileiras como o de string.
Inversor solar central: são basicamente inversores string de alta potência. Não existe uma definição que fala a partir de qual tamanho um inversor string é considerado um inversor central. Mas basicamente é um termo mais utilizado para grandes usinas solares, com inversores a partir de 1 MW.
Principais diferenças entre o inversor string e o micro-inversor
Conforme comentamos, em sistemas com inversor string, os
painéis fotovoltaicos são ligados em série, sendo depois ligados através de
cabos de corrente contínua ao inversor string. Já nos micro-inversores os
módulos possuem saídas individualizadas.
Outra diferença importante é que os micro-inversores são
instalados junto aos módulos fotovoltaicos, que ficam geralmente no telhado.
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.
Um sistema solar fotovoltaico é composto principalmente por módulos fotovoltaicos, inversor solar fotovoltaico, estrutura de fixação dos módulos e material elétrico. O inversor é um dos equipamentos mais importantes, isoladamente é a peça mais cara do sistema e funciona como se fosse o cérebro do sistema fotovoltaico.
O que é um inversor solar fotovoltaico?
Os módulos fotovoltaicos recebem radiação solar e geram uma corrente contínua de energia elétrica. Portanto, o inversor solar fotovoltaico é o equipamento responsável por transformar essa corrente contínua em alternada, possibilitando seu uso na rede elétrica. Também é o inversor que limita a potência de saída do sistema.
Onde o inversor solar fotovoltaico é instalado?
Cada projeto possui seus diferencias, então cabe ao projetista definir o melhor lugar para colocar o inversor fotovoltaico. O equipamento deve ficar entre os módulos fotovoltaicos e quadro geral elétrico do estabelecimento. Questões como distâncias entre os equipamentos devem ser analisadas, para otimizar o máximo possível também os gastos com cabeamento elétrico, por exemplo.
Os inversores de melhor qualidade no mercado possuem nível de proteção IP65, o que quer dizer que o equipamento é à prova de poeira e protegido contra jatos de água. Mas, mesmo assim, é indicado sua instalação em local protegido do sol e da chuva, para aumentar a vida útil do equipamento.
Em projetos maiores que exigem inversores mais robustos, pode ser necessário ter uma sala como uma central de inversores. É importante informar que pequenos inversores geram pouquíssimo ruído, já inversores maiores podem gerar um ruído maior. Então, também é aconselhável manter o equipamento distante de salas ou quartos onde o silêncio total seja necessário durante o dia.
O local de instalação também irá variar principalmente conforme modelo do inversor. Iremos abordar este tema nos próximos tópicos.
Modelos de inversor fotovoltaicos:
Conforme modelo do sistema solar fotovoltaico, os inversores se enquadram em três tipos:
Grid-tie ou On-grid: é um inversor para sistemas fotovoltaicos conectado à rede. Ou seja, não servem para sistemas movidos a bateira. São os mais utilizados do mercado, visto que é o modelo de sistema com maior adesão devido ao seu custo-benefício. Programados para desligarem automaticamente, em casos de queda ou instabilidade mais significativa de energia.
Off-grid: é um inversor desenvolvido para sistemas movidos a bateria. É o modelo de sistema fotovoltaico usado em áreas isoladas onde não chega energia elétrica da concessionária.
Híbridos: são equipamentos que funcionam para sistemas off-grid em simultaneidade com on-grid. Ou seja, ele possui tanto conexão a um banco de baterias, quanto à rede elétrica. O modelo é interessante, mas infelizmente ainda possui um custo muito elevado de aquisição em relação as outras soluções, bem como sua homologação pelas concessionárias de energia são mais restritas.
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
Como este tipo de inversor fotovoltaico é o mais utilizado em todo o mundo, e também é o modelo comercializado pela Ecoa Energias Renováveis, vamos abordar os modelos de inversores existentes que são do tipo grid-tie, conectados à rede.
Inversor solar string: é o modelo de inversor mais usado em residências, comércios e indústrias. Representa cerca de 50% de toda a comercialização de inversores do mundo. Conforme tamanho da instalação pode haver mais de um inversor string. O termo string se refere a fileiras de módulos fotovoltaicos. Cada uma das fileiras é, comumente, chamada de string.
Micro-inversor solar: é um modelo dimensionado para atender módulos fotovoltaicos de forma individual. Então, diferente do inversor string, cada módulo possui um inversor, ou ele pode atender diversos módulos, porém todos com entradas individuais e não em fileiras como o de string.
Inversor solar central: são basicamente inversores string de alta potência. Não existe uma definição que fala a partir de qual tamanho um inversor string é considerado um inversor central. Mas basicamente é um termo mais utilizado para grandes usinas solares, com inversores a partir de 1 MW.
Principais diferenças entre o inversor string e o micro-inversor
Conforme comentamos, em sistemas com inversor string, os
painéis fotovoltaicos são ligados em série, sendo depois ligados através de
cabos de corrente contínua ao inversor string. Já nos micro-inversores os
módulos possuem saídas individualizadas.
Outra diferença importante é que os micro-inversores são
instalados junto aos módulos fotovoltaicos, que ficam geralmente no telhado.
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.
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No mês de outubro fizemos a nossa primeira instalação chamada Ground Mount, que significa “montagem no solo”. Esse é um tipo de instalação em que as placas fotovoltaicas são colocadas em uma estrutura diretamente no chão e não no telhado, como geralmente são as instalações.
Esta estrutura foi projetada para as condições específicas do cliente e por isso possui uma alavanca no qual se pode mover as placas na melhor posição de geração de energia conforme a estação do ano.
Ground Mounté uma opção com bastante procura, pois pode ser incorporada no próprio jardim, valorizando o imóvel, bem como trazendo um charme para a residência.
Dessa forma, oferecemos soluções de estruturas solares personalizadas, de acordo com as condições exclusivas de cada local e levando em consideração a preferência do cliente, seja em solo, garagem ou no telhado.
Envie sua fatura agora mesmo para o nosso whatsapp por aqui e descubra quanto você pode economizar!
Tracker (rastreador solar): vale a pena seguir o sol? Entenda as vantagens e desvantagens!
Se você chegou até esse post já deve entender os conceitos básicos sobre energia solar fotovoltaica. Para garantir a melhor eficiência em um sistema fotovoltaico existe uma angulação ideal entre osmódulos solares e a incidência da radiação solar. Como é conhecido, o Tracker, ainda gera algumas dúvidas.
Mas se o Sol e a Terra alteram sua posição ao longo do dia, será que faz sentido ter um sistema fotovoltaico que acompanhe essas mudanças?
Neste post abordaremos as vantagens e desvantagens sobre ter um sistema solar fotovoltaico com rastreador solar, também conhecido como Tracker.
O que é um rastreador solar?
Um Tracker é um dispositivo capaz de alterar a posição dos módulos solares ao longo do dia. Em suma, ele “segue” a posição do sol para garantir uma maior eficiência do sistema fotovoltaico, aumentando a captação da radiação solar.
Estes dispositivos, com o passar dos anos e sua leve redução
do custo, têm se tornado cada vez mais populares em usinas fotovoltaicas de
grande porte.
Foto 1: usina fotovoltaica da Tritec-Intervento no Chile. Fonte: acervo Ecoa Energias Renováveis.Foto 2: tracker em usina fotovoltaica da Tritec-Intervento no Chile. Fonte: acervo Ecoa Energias Renováveis. Vídeo 1: tracker em funcionamento em usina fotovoltaica no Chile da Tritec-Intervento. Fonte: acervo Ecoa Energias Renováveis.
Quais os tipos de Tracker (rastreador solar) disponíveis no mercado?
Os tipos de Tracker variam de acordo com a complexidade da operação e conforme diferentes opções de rotação. Geralmente, com base na rotação eles podem ser de dois tipos:
Rotação em eixo único: a rotação é feita com base em um único eixo, que pode ser vertical, horizontal ou oblíquo.
Rotação em dois eixos: além de se moverem ao longo do azimute, eles também seguem o ângulo de elevação do sol, conseguindo um rastreamento mais completo.
Com base em sensores: registram a iluminação através de diversos sensores previamente alocados e se movem com base nisso. Normalmente, são mais precisos.
Com base em data e tempo: é calculado por formulas a posição do sol e bom base nesta posição geográfica encontrada, o sistema envia comandos para que os módulos mudem de posição.
Com base em sensores e em data e tempo: combinação dos dois tipos anteriores.
Foto 3: foto de sensor em usina solar no Chile da Tritec-Intervento. Fonte: acervo Ecoa Energias Renováveis.
Todavia, claro que quanto maior a complexidade do sistema de Tracker, mais custoso a solução será.
Quais são as vantagens de ter um sistema fotovoltaico com Tracker?
A principal vantagem destes dispositivos, como já mencionamos, é o ganho na eficiência do sistema. Portanto, análises teóricas apontam um ganho de até 57% em relação aos sistemas fixos.
Já na prática, o ganho fica em torno de 25% para sistemas com rotação em um eixo só e chega até 40% para sistemas de rotação nos dois eixos. Assim, é importante destacar que esse ganho na eficiência varia não só com o modelo de Tracker utilizado. Existem, portanto, diversos fatores a serem considerados, como a localização geográfica do próprio sistema. No gráfico abaixo, por exemplo, vemos a diferença no ganho de energia produzida entre sistemas fixos ou com rotação. Em contrapartida, a área cinza corresponde a energia produzida por sistemas fixos, já a área verde corresponde ao ganho de energia de um sistema com rotação nos dois eixos.
Imagem 2: gráfico com a curva de geração sistema móvel e fixo. Fonte: Valldoreix Green Power.
Quando analisamos a curva verde da imagem acima, percebemos
que além da produção de energia aumentar, existe uma melhora na potência
entregue ao longo do dia. Já nas primeiras horas do dia conseguimos perceber
que o sistema fica próximo a potência máxima e se mantém ao longo do dia. Do
contrário, a curva cinza apresenta o pico de potência apenas nas horas próximas
ao meio dia.
Quais são as desvantagens de ter um sistema fotovoltaico com Tracker?
A principal desvantagem de um sistema com Tracker ainda é o custo. Por isso, fizemos uma comparação financeira de um sistema com potência instalada aproximada de 1 MWp considerando estrutura fixa e estrutura móvel. Nesta comparação tivemos um aumento de custo no sistema com Tracker entre 20% a 40% em relação a estrutura fixa. A variação depende do modelo e fabricante do sistema móvel.
Outro fator que pode ser uma desvantagem é a área necessária para instalação no terreno. De acordo com os fabricantes de Tracker, sistemas fotovoltaicos móveis, tem uma taxa de ocupação do terreno de 30% a 50% aproximadamente.
Trazendo uma outra perspectiva, na nossa experiência em dimensionamento, um sistema de 1 MWp por exemplo, seria necessário um terreno com área aproximada de 1,8 ha a 2 ha para um sistema fotovoltaico móvel. No entanto, para um sistema fixo, considerando também 1 MWp, essa relação cai de 1 para 1.
Outro ponto importante é com relação a manutenção e operação. Apesar de que com o avanço da tecnologia os sistemas móveis têm se tornado cada vez mais confiáveis, sempre será necessária uma manutenção e cuidado especial a mais para sistemas móveis com relação aos fixos. Ainda assim, sistemas fixos são mais resistentes a intempéries.
Por fim, lembramos que os cuidados durante a instalação de um sistema móvel são maiores. Há uma maior quantidade de cabeamento, por exemplo.
Garantias do sistema de Tracker (rastreador solar)
Em geral, de acordo com os fabricantes, a garantia da estrutura do Tracker é em torno de 10 anos. Com relação a proteção galvânica a garantia fica em torno de 25 anos. Sistemas de automação e acionamento normalmente possuem garantia de 5 anos. Lembrando que existem variações de acordo com cada fabricante.
A garantia também deve ser consultada e confirmada com o
fornecedor em questão conforme cada projeto orçado. Podem existir questões
particulares que podem alterar a garantia dos equipamentos.
Meu sistema fotovoltaico precisa de Tracker? Qual modelo?
Para começar, dificilmente é viável um sistema fotovoltaico de
baixa potência instalada utilizar Tracker.
A relação custo benefício geralmente não vale a pena. Por isso, se você pensa
em gerar energia para sua residência, por exemplo, vale a pena investir em um
sistema fixo.
Da mesma forma, se você pretende instalar seu sistema diretamente em um telhado, provavelmente não será viável um sistema móvel. Já que, a estrutura fixa para sistemas em telhados possui um custo baixo em relação aos sistemas de solo. Então, geralmente o ganho da eficiência do Tracker neste caso não compensa o custo e complicações da estrutura que seria necessária adaptar.
Nesse sentido, outro ponto de atenção é que é mais fácil viabilizar um sistema de Tracker quando o terreno disponível é de grande dimensão com relação a área que o sistema dimensionando irá ocupar. Lembre-se que a taxa de ocupação do terreno de um sistema móvel é maior do que a de um fixo.
Por isso, os sistemas móveis comumente são utilizados em usinas de solo de grande porte e em terrenos com boa área disponível.
Com relação ao modelo de Tracker, quanto mais complexo e preciso, mais custoso é o equipamento. Assim, quanto mais perto da linha do Equador for a posição geográfica do sistema fotovoltaico a ser instalado, menos complexo possivelmente será o Tracker. Isso, porque a angulação dos raios solares nestes locais possuem menor variação, e alto índice de radiação solar. Então, usinas de solo nestes locais, podem ser atendidas com Tracker de rotação de um eixo só, que já terão resultados satisfatórios.
Por fim, lembramos que o sistema móvel não é viável em locais onde é comum a presença de neve em partes do ano. Ou então, em locais suscetíveis a fortes intempéries.
Conclusão
É importante destacar que todas as informações aqui expostas são análises generalistas. Dessa maneira, todo sistema fotovoltaico de qualquer porte deve ser dimensionado por um especialista. Um profissional habilitado e experiente poderá verificar e concluir com maior precisão as vantagens e desvantagens de utilizar um sistema de Tracker no caso do seu projeto fotovoltaico.
Contudo, ainda existem diversas questões a serem analisadas aqui não levantadas, como: valor do kWh, políticas de incentivos governamentais, custo do terreno de implantação do sistema e entre outras. Visto que, cada projeto fotovoltaico deve ser tratado como único e inúmeros pontos são relevantes em um dimensionamento. Se você pensa em gerar energia a partir do sol, entre em contato com nossos especialista 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.
Olá, Gostaria muito de instalar o inversor Off-grid numa chácara em Campo Alegre, pois há necessidade de energizar cerca onde eqüinos é bovinos forçaram a cerca para destruir as plantações.
Bom dia!
Eu moro no interior de São Paulo e gostaria de instalar um inversor e placas par gerar 600 kWh por mês.
1. Quais as melhores marcas e inversores e placas em custo benefício?
Olá Silvia, obrigado por seu contato!
Entre em contato conosco para que um de nossos especialistas possa analisar melhor sua situação e como podemos te ajudar.
Nos chame pelo WhatsApp (47) 9950 9012 ou clique aqui: https://bit.ly/3M9CUTF
obrigado, tirei cópia e irei estudar e ver a possibilidade de tornarmos em nossa região parceiros vossos.
abraços,
odimar
Obrigado Odimar, ficamos à disposição!
Olá, Gostaria muito de instalar o inversor Off-grid numa chácara em Campo Alegre, pois há necessidade de energizar cerca onde eqüinos é bovinos forçaram a cerca para destruir as plantações.
Olá Sr. Carlos! Como vai?
Infelizmente não trabalhamos mais com sistemas off-grid.
Ótima semana!
Bom dia!
Eu moro no interior de São Paulo e gostaria de instalar um inversor e placas par gerar 600 kWh por mês.
1. Quais as melhores marcas e inversores e placas em custo benefício?
Olá Silvia, obrigado por seu contato!
Entre em contato conosco para que um de nossos especialistas possa analisar melhor sua situação e como podemos te ajudar.
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