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.
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.
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Quais são os componentes de um sistema solar fotovoltaico?
Para produzir energia a partir do sol, um sistema possui alguns componentes básicos. São eles: – Painéis solares; – Inversores fotovoltaico; – Estrutura metálica de fixação das placas; – Materiais elétricos, como cabos e disjuntores; – Relógio bidirecional; – Monitoramento via internet. A ECOA Energias Renováveis vai te explicar qual é a função de cada um desses itens no processo de geração de energia solar.
Os componentes de um sistema solar
Painéis solares
Um dos principais elementos que permitem a geração de energia solar são os painéis solares. Eles são encontrados principalmente nos telhados das casas. Sua cor pode variar do azul ao azul escuro, quase preto, devido ao material que é composto, como o Silício.
Inversores fotovoltaico
Os inversores são responsáveis por tornar compatível a energia elétrica produzida no interior das placas solares com aquela usada na rede elétrica da sua concessionária local. A função do inversor é transformar de contínua para alternada a corrente elétrica. A expressão “on grid” quer dizer que o seu sistema solar estará conectado com a rede local. É por isso que o sistema ECOA não precisa de baterias para armazenar a energia produzida, algo que encarecia muito o sistema solar fotovoltaico.
Materiais elétricos
O sistema solar fotovoltaico possui elementos que ajudam a proteger e conservar o sistema, garantindo maior segurança para seus equipamentos. Entre outros materiais, estão os cabos que podem variar a bitola utilizada conforme o projeto, disjuntores de proteção das correntes contínuas e alternadas, bem como conectores das placas.
Estruturas metálicas
As estruturas metálicas de sustentação das placas são feitas de alumínio, um material extremamente resistente ao tempo, podendo ser utilizadas inclusive em locais com forte presença de maresia ou oxidação. O mecanismo que fixa as estruturas na área onde serão instaladas as placas é de aço inox 304, mantendo assim o padrão e a qualidade na vida útil dos equipamentos.
Relógio bidirecional
O relógio de energia que temos em nossa casa mede apenas a quantidade de energia consumida pela residência. Por isso, é necessário utilizar um relógio bidirecional, capaz de medir não só a quantidade de energia consumida, mas também a exportada pelo sistema.
Monitoramento via internet
Um sistema solar ECOA permite que você confira em tempo real e de qualquer lugar a quantidade de energia solar gerada e a situação do sistema. Tudo na palma da sua mão e acessível em poucos cliques.
Conte com a ECOA e tenha seu sistema de Energia Solar!
A ECOA Energias Renováveis é uma empresa especializada em energia solar. Realizamos um estudo sem compromisso do potencial de geração de energia solar fotovoltaica da sua casa. Fale conosco e descubra como você pode reduzir o valor da sua conta de energia elétrica em mais de 90%.
Sistemas solares fotovoltaicos e raios: preciso me preocupar?
O Brasil é o país com maior incidência de descargas atmosféricas (raios) do mundo. De acordo com os dados do Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT), do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), 78 milhões de raios caem todos os anos no Brasil.
Apesar disso, a chance de uma
pessoa morrer atingida por um raio no Brasil ao longo de sua vida é de um em
25.000. Além do risco de vida, que é a maior preocupação, existe a
possibilidade de danos materiais ocasionados por descargas atmosféricas, que
são mais comumente relatados por empresas e pessoas.
Diante deste cenário, é normal que pessoas se preocupem com a proteção contra raios no seu sistema solar fotovoltaico. Afinal, geralmente os módulos fotovoltaicos são instalados em telhados ou em solo, em terrenos descampados.
Então, como proteger um sistema
solar fotovoltaico contra descargas atmosféricas?
Se meu sistema solar fotovoltaico for atingido por um raio o que acontece?
A garantia de performance dos fabricantes da maioria dos módulos fotovoltaicos é entre 25 a 30 anos. Caso um raio atinja os módulos fotovoltaicos eles podem ter sua performance reduzida ou até mesmo sofrer danos irreparáveis.
Por isso existem as medidas de
proteção contra descargas atmosféricas e outros surtos elétricos que veremos a
seguir.
Normas aplicáveis a sistema fotovoltaicos sobre equipamento de proteção de descargas atmosféricas (raios)
Tratando-se de normas brasileiras,
não existe ainda uma norma técnica aplicável exclusivamente a sistemas solares
fotovoltaicos. Existe a norma “ABNT NBR 5419:2015 Proteção contra
descargas atmosféricas” que trata sobre o item de forma geral para qualquer
tipo de edificação e também a norma “ABNT NBR 16785:20197 Proteção contra
descargas atmosféricas – Sistemas de alerta de tempestades elétricas”.
Lembramos também que a instalação
de sistemas fotovoltaicos deve obedecer a norma “ABNT NBR 5410, Instalações
elétricas de baixa tensão”.
Com base na NBR 5419, a avaliação
das medidas protetivas necessárias, parte da avaliação do risco, enquadrados pela
norma em quatro modelos.
R1: risco de perda de vida humana
R2: risco de perda de serviço ao público
R3: risco de perda de patrimônio cultural
R4: risco de perda de valores econômicos
Para cada um desses riscos devem
ser calculados índices. Diversos parâmetros são considerados para obter estes
índices, como localização, estruturas já existentes e entre outros. Com base
nos valores obtidos, a norma estipula quais medidas preventivas são necessárias
para tornar os riscos menores do que o risco tolerável.
Estes riscos e a determinação das
medidas preventivas necessárias devem ser estipulados por um projetista
capacitado. Ele tem condições de analisar a norma, avaliar a incidências de
descargas atmosféricas na região e dimensionar o sistema de proteção mais
adequado.
Além desta norma, existem normas
de referência internacional que podem ser analisadas, conforme complexidade da
usina fotovoltaica a ser instalada.
Tipos de descargas atmosféricas que devem ser avaliadas
Quando os riscos do item anterior
são analisados, eles devem levar em consideração ao menos 5 possíveis cenários de descargas
atmosféricas, são eles:
Descarga direta na estrutura;
Descargas próximas à instalação;
Descargas diretas a uma linha conectada a estrutura;
Descargas próximas a uma linha conectada a estrutura; e
Descargas atmosféricas em outra estrutura na qual a linha da primeira está conectada.
Também todo o entorno do sistema
fotovoltaico deve ser analisado e não somente o sistema em si. Desde estruturas
já existentes até o próprio meio ambiente. O sistema está em zonas descampadas?
Próximos a grandes colinas? Quando tratamos de grandes sistemas fotovoltaicos,
deve-se inclusive separar o sistema por zonas, para assim analisar os riscos
para cada situação especificamente.
Densidade das descargas atmosféricas
Outro fator muito importante é a densidade da descarga atmosférica na região onde o sistema será instalado. O anexo F da parte 2 da NBR 5491 possui um mapa onde é possível ver estes índices. Abaixo vemos um mapa semelhante ao da norma. Percebemos que cada região possui características diferentes em relação as descargas atmosféricas.
Imagem 1: Densidade das descargas atmosféricas (descargas atmosféricas/km2/ano). Fonte: Núcleo de Monitoramento de Descargas Atmosféricas – ELAT.
Quais são os sistemas de proteção mais comum aplicados?
Ao dimensionar um Sistema de
Proteção de Descargas Atmosféricas (SPDA) e outros equipamentos de proteção
contra surtos, alguns elementos de proteção devem ser considerados. Abaixo
veremos os principais.
1. Sistema de aterramento
O aterramento é basicamente um
sistema que funciona transmitindo qualquer carga “extra” do sistema para o solo
(terra). A ideia é que toda a edificação e estrutura forme uma malha de
aterramento, unindo todos os pontos que podem sofrer com descargas elétricas
até a terra.
2. Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)
O DPS também é um dispositivo que
protege o sistema e seus equipamentos contra sobrecargas, sejam elas descargas
atmosféricas, chaveamentos na rede elétrica (que pode ser um liga e desliga da
concessionária, por exemplo) ou liga e desliga de motores elétricos.
A função do DPS é desviar o surto
(sobrecargas) para a terra e deixar passar apenas a tensão que os equipamentos
instalados são capazes de suportar. Ele fecha um curto circuito entre fase e
terra desviando a corrente para o sistema de aterramento.
No sistema fotovoltaico deve-se ter pelo menos um DPS entre os módulos fotovoltaico e o inversor, e pelo menos um DPS entre o inversor e a rede elétrica. Dessa forma você protege tanto descargas provenientes da corrente contínua (que vem dos módulos), quanto da corrente alternada (que sai do inversor, e também vem da rede elétrica). Veja o esquema abaixo para entender.
Imagem 2: Esquema de DPS e malha de aterramento. Fonte: adaptado de Clamper.
Alguns inversores podem vir com o
DPS do fotovoltaico (DPS FV) integrado. É o caso de inversores de potência
acima de 10 kWp da marca ABB, que a Ecoa Energias Renováveis comercializa.
Neste caso o inversor já possui proteção interna que faz a função do DPS FV.
Em alguns sistemas fotovoltaicos
o DPS FV também pode vir acoplado a String Box (equipamento que recebe todo o
arranjo, cabeamento, dos módulos fotovoltaicos).
Em grandes usinas solares
fotovoltaicas o equipamento que recebe o arranjo dos módulos é chamado de
String Combiner, ele também pode vir com DPS do fotovoltaico já integrado.
No esquema, também mostramos o
DPS do quadro medidor, que é obrigatório por norma independente do
estabelecimento possuir ou não fotovoltaico.
Existem diversos modelos e
classes de DPS que são comercializados, apenas um profissional habilitado
poderá dimensionar a proteção mais adequada para seu sistema fotovoltaico.
3. Para-raios:
Assim como os outros equipamentos
de proteção, a função do para-raios é direcionar o excesso de descargas
elétrica até o solo através da malha de aterramento. A diferença é que ele
funciona de forma a atrair diretamente para si as cargas elétricas que cairiam
sobre os equipamentos ou a edificação, evitando o impacto direto.
Um ponto relevante é tomar muito
cuidado com o posicionamento destes equipamentos, para gerarem o mínimo de
sombra possível nos módulos fotovoltaicos.
Imagem 3: para-raios em usina solar fotovoltaica.
Vale ressaltar que o uso de
para-raios é mais comum em usinas de grande porte situadas em regiões onde a
densidade de descargas elétricas é muito alta.
3. Outros dispositivos
Ainda podem existir outros
dispositivos para ajudar a mitigar riscos e danos ocasionados por descargas
elétricas. Se a planta fotovoltaica possui uma operação em larga escala, onde
manutenções preventivas são mais comuns, pode ser necessário instalar sistemas de
detecção e alertas de raios. Estes se enquadram na norma “NBR 16785:2019 Proteção
contra descargas atmosféricas – Sistemas de alerta de tempestades
elétricas”.
O objetivo destes sistemas de
aviso é principalmente preservar a vida humana. Geralmente as grandes usinas
fotovoltaicas são em locais abertos e pode ser necessário deslocar funcionários
e outras pessoas que estejam na área para áreas abrigadas durante uma
tempestade.
Diferenças mais comuns entre grandes usinas fotovoltaicas e projetos residenciais
O quanto uma usina gera de
energia solar fotovoltaica está diretamente ligado, entre outros fatores, a
área de captação da radiação solar, ou seja, a área dos módulos fotovoltaicos.
Quanto maior a área da usina, de forma generalista, mais suscetível a descargas
atmosféricas a usina estará.
Quando falamos de sistemas residenciais geralmente a instalação do sistema fotovoltaico acontece em estruturas já previamente existentes. Nestes casos um profissional habilitado deve analisar a proteção contra descargas atmosféricas já existente na edificação e projetar medidas adicionais que funcionaram em conjunto após o sistema instalado.
No geral, a malha de aterramento
de sistemas fotovoltaicos para residências é conectada diretamente na malha de
aterramento já existente. Lembrando que um profissional habilitado deve validar
se a malha existente tem condições de receber essa conexão. Além disso, é
necessário o uso de DPS antes e depois do inversor fotovoltaico, conforme
descrevemos no item 2. Já o uso de para-raios em sistemas fotovoltaicos
residências é extremamente raro, já que a possibilidade de o sistema receber
uma descarga direta é muito baixa.
Em se tratando de grandes usinas
os cuidados devem ser redobrados. Geralmente são localizadas em terrenos
descampados, muitas vezes em áreas agrícolas que podem possuir maior incidência
de descargas atmosféricas. Nestes casos a usina terá sua própria malha de
aterramento e pode ser necessário uso de para-raios, e, também de sistemas de
alerta e avisos de tempestades.
Independente do tamanho da usina
fotovoltaica uma boa prática é utilizar a própria estrutura metálica da usina
para levar hastes de aterramento até o solo, ajudando a dissipar sobrecargas
elétricas.
Análise de custo dos sistemas de proteção versus possíveis danos ao sistema
Em todo o projeto de sistema de
proteção contra descargas atmosféricas é necessário avaliar a relação entre o
custo da proteção em relação as possíveis perdas com ou sem as medidas
protetivas.
Por isso, não é comum vermos
para-raios em sistemas residências, por exemplo. A probabilidade de um raio
cair em um sistema residencial é tão pequena que não vale o investimento neste
tipo de sistema protetivo. O que temos que garantir sempre é eliminar o risco
de perda de vida humana.
Já para usinas maiores, como o
custo de todo o projeto em si já é mais elevado, pode fazer sentido a
instalação até mesmo de medidas preventivas adicionais as estipuladas por
norma.
Conclusão e o que exigir de empresas que instalam sistemas fotovoltaicos
Alguns itens relevantes não foram
tratados especificamente neste texto. Como por exemplo, tipo de cabeamento,
infraestrutura elétrica, marca e modelo de equipamentos utilizados na
instalação do sistema fotovoltaico de forma geral.
Para mitigar ao máximo os riscos
de danos por descargas elétricas, além de dimensionar um correto sistema
preventivo, todos os itens do sistema fotovoltaico devem ser de boa qualidade,
com certificados que comprovem sua eficiência e segurança. Uma boa instalação
dos componentes também é de extrema importância. De nada adianta ter sistemas
de proteção, se existirem cabos mal conectados, por exemplo.
Além disso, como já comentamos,
todo o entorno do sistema e estruturas pré-existentes no local e em suas
proximidades devem ser considerados. A localização do sistema também é um item
de extrema importância, cada região do país possui densidades diferentes de
descargas atmosféricas e de forma especifica o local pode ter algo que “atraia”
maior quantidade de raios, como ser próximo a grandes colinas ou em áreas
descampadas.
Como cada projeto é único e
específico é necessário ter ao lado, profissionais habilitados e experientes.
Antes de fechar negócio questione a empresa com relação ao corpo técnico, se
existem engenheiros eletricistas e outros profissionais capacitados. Exija o
registro do profissional no CONFEA/CREA.
Pergunte sobre as medidas
preventivas dos equipamentos e do sistema fotovoltaico. Exija certificados dos
equipamentos e também um documento que comprove que a instalação foi checada e
está conforme especificada em projeto.
Um bom projetista, vai além de
respeitar normas técnicas, ele deve ter o discernimento de avaliar todas as
possibilidades independente se previstas por norma ou não.
Se precisar de profissionais habilitados para desenvolver seu projeto, entre em contato com a Ecoa Energias Renováveis, clicando AQUI.
Placa Solar Fotovoltaica: processo de fabricação e seus insumos
Um sistema de geração de energia solar é composto por alguns componentes básicos. Entre estes, a placa solar fotovoltaica, um dos principais itens do sistema.
Você já deve ter ouvido mais de um nome para “placa”
fotovoltaica. Algumas referências falam módulo e outras painel. Então, qual a
diferença na nomenclatura? Na verdade placa e módulo se referem a mesma coisa.
O termo “placa” é mais coloquial, enquanto “módulo” é usado mais por
profissionais da área. Já a nomenclatura painel é mais usada para referir-se a
um conjunto de módulos ou placas. Vamos
seguir neste post com o termo usado por profissionais da área: módulo.
Diversas tecnologias são utilizadas na fabricação de um módulo solar fotovoltaico. Sua composição pode alterar conforme algumas características especificas, como no caso de ele ser bifacial, painel vidro-vidro, entre outros.
Vale ressaltar que estamos falando do módulo solar fotovoltaico,
diferente da placa solar usada para aquecimento de água. Mas como assim? Esta questão ainda gera
dúvidas e algumas confusões. A placa solar usada para aquecimento de água é
diferente do módulo solar usada para geração de energia elétrica. A placa para
aquecimento precisa de calor para aquecer a água, já o sistema de módulos
solares fotovoltaicos é “alimentado” por radiação solar. Ou seja, mesmo em dias nublados ou com chuva
é possível gerar energia.
Neste post vamos falar sobre Módulos Solares Fotovoltaicos.
Independente de sua finalidade, fabricar um módulo solar fotovoltaico exige diversas etapas e processos delicados. Um módulo é constituído de alguns insumos, em geral são eles: moldura de alumínio, vidro especial, encapsulante – EVA, células fotovoltaicas, backsheet e a caixa de junção, conforme imagem 1.
Imagem 1: Composição módulo solar fotovoltaico. Fonte: adaptado Portal Solar.
Vamos resumir neste post a função de cada um destes insumos e características sintetizadas do seu processo de fabricação das placas solares.
Célula fotovoltaica
A célula fotovoltaica é responsável pela geração de energia. Ela
é composta de materiais semicondutores, como o Silício. Quando a luz solar
(fótons) colide na placa acontece uma reação físico-química no material
semicondutor: as partículas de elétron do material se deslocam gerando corrente
elétrica. São materiais extremamente
delicados e possuem menos de 2mm de espessura.
Material encapsulante – EVA
A película encapsulante de um módulo solar é o primeiro item
adicionado ao processo afim de proteger a célula fotovoltaica contra
temperaturas extremas e umidade. Fabricado especificamente para o processo de
produção do módulo, o material é composto por um selante de cura rápida. O EVA (Etileno Acetado de Vinila) é o
material mais comum usado como encapsulante.
Vidro temperado especial
O vidro é o responsável por dar resistência mecânica a placa.
É ele que protege o módulo contra chuva de granizo por exemplo. É temperado e
sua espessura varia de 2 mm a 4 mm. Ele é diferente do vidro comum pois possui
baixo teor de ferro e é projetado para “deixar passar” o máximo de luz possível
e refletir o menos possível.
Backsheet
A tradução literal de backsheet
do inglês é “parte de trás”. Sua função é agir como isolante térmico e proteger
a célula solar. É feito de uma material plástico geralmente na cor branca. No
caso de módulos solares chamados vidro-vidro, esta camada é substituída por uma
camada de vidro especial.
Moldura de alumínio
Além de trazer robustez ao módulo, a moldura, geralmente
feita em alumínio, é responsável por garantir uma montagem prática e segura.
Ela evita que o módulo “torsa” danificando as células.
Caixa de junção
A caixa de junção é responsável por levar as conexões
elétricas das células fotovoltaicas para o exterior. Ela fica na parte de trás
do módulo e também já vem preparada com cabos e conector para fazer a
interligação entre painéis.
Entre os insumos o de maior custo para o processo de fabricação de um módulo solar é a célula solar fotovoltaica. Ela representa mais da metade do custo de fabricação. Na sequência temos o vidro com maior parcela no custo, representando 10%. Na imagem 2 você confere as porcentagens relativas ao custo de fabricação do módulo para cada insumo.
Imagem 2: porcentagens relativas ao custo de fabricação conforme insumo do módulo. Fonte dos dados: Portal Solar.
Resumo do processo de fabricação
Um módulo solar fotovoltaico deve resistir por décadas! A
garantia de eficiência dos fabricantes fica em torna de 25 anos. Após 25 anos o
módulo deve ainda ter eficiência mínima de 80%. Para garantir essa eficiência o
processo de fabricação deve ser bem controlado e com a melhor tecnologia.
Vamos ao passo a passo da fabricação?
Com os insumos em mãos o processo começa com a limpeza do
vidro. Deve ser minuciosa para garantir que não fique bolhas no processo e o
EVA descole do vidro. Numa segunda etapa é feita a interligação das células
fotovoltaicas, a parte mais delicada de todo o processo. Elas são conectadas através
de fios condutores de cobre ou alumínio.
Com o vidro extremamente limpo e a células interligadas, uma máquina posiciona as células sobre o vidro e o EVA. Este processo também é extremamente delicado, pois as células não podem sofrer danos no seu deslocamento e posicionamento.
Até aqui então foi montado a parte da frente do módulo: vidro, EVA e células. O próximo passo é soldar as células e criar a ligação elétrica entre elas. Este processo pode ser manual ou automatizado. Logo depois, a folha de EVA da parte de trás é posicionada e em seguida o backsheet.
Por fim os insumos estão prontos para a laminação, que vai
dar a proteção ao módulo. É nesta etapa também que o EVA derrete e se funde ao módulo.
A última etapa é fazer o corte das rebarbas, adicionar a caixa de junção e as
molduras em alumínio.
Na imagem 3 temos o resumo do processo de fabricação de um módulo solar fotovoltaico.
Imagem 3: resumo do processo de fabricação de um módulo solar.
Gostou de conhecer um pouco sobre os insumos e o processo de fabricação de uma placa solar fotovoltaica? Deixe seu comentário contando o que achou do nosso post.
Você sabia que é possível economizar mais de 90% na conta de energia com um sistema de energia solar fotovoltaico?
Ficou assustado ao ver o valor da sua fatura de energia? Sua conta tem pesado no orçamento? Então está na hora de mudar essa realidade!
Considerada uma das fontes mais limpas e de baixo custo, a energia solar pode garantir muita economia no seu orçamento familiar. Quer saber como isso acontece? Reunimos as informações neste texto!
Energia solar: vale a pena investir?
Produzir energia a partir do Sol é muito benéfico, pois é uma fonte renovável e limpa, abundante em nosso país. As vantagens são muitas. A utilização de placas solares causa muito um impacto ambiental quase nulo, se comparado à geração feita pelas hidrelétricas e termelétricas, por exemplo.
Além disso, o custo de manutenção dos equipamentos é mínimo (somente limpeza dos painéis) e a instalação das placas pode acontecer tanto na cidade como na zona rural, o que é uma ótima opção, pois facilita para o produtor rural também economizar e fazer uso desta solução.
A desvantagem da energia solar ficava por conta do seu custo de instalação, mas essa realidade, felizmente, vem mudando. Com o investimento em tecnologia e a ampla distribuição mundial, foi possível tornar as placas mais potentes e o preço mais competitivo, com diversas opções de financiamento.
Ademais, a relação custo-benefício é comprovada: o investimento inicial é recuperado por meio da economia nas contas de luz, além de em alguns casos o excedente de energia poder ser devolvido para a rede urbana, gerando créditos na conta final, que vão ficar disponíveis para uso por até 60 meses.
Por estes motivos, esta opção energética está se tornando mais conhecida e cada vez mais pessoas procuram entender do assunto. Os kits de energia solar estão sendo muito procurados, tanto para instalação em residências quanto para condomínios e empresas.
O que esperar da economia com a energia solar?
Redução na conta de luz
O uso de energia solar pode gerar uma redução de até 90% ou mais na conta de luz. Gostou? Sabe o melhor? A redução da conta de energia é imediata e, considerando essa economia, o valor de instalação do painel de energia solar pode ser recuperado em um período médio de quatro a seis anos (em alguns casos, até menos que isso).
Vantagens adicionais
Além da economia, a energia solar traz outros benefícios, como a valorização do imóvel para residências. Até como investimento, um sistema de energia solar traz muito mais retorno financeiro do que qualquer aplicação bancária.
A energia solar, com certeza, é uma das melhores opções renováveis. Além dos benefícios ambientais, ela garante muita economia para você. Investir nela pode significar sua independência energética, afinal, você usará uma fonte de energia abundante. Quer saber mais sobre esse assunto? Entre em contato e fale com um de nossos consultores aqui! Estamos à disposição para atendê-lo!
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14 thoughts on “Qual o preço de um sistema fotovoltaico por placa solar?”
Jailton Rover
Quero instalar o sistema de energia fotovoltaica em minha casa de praia, em São Francisco do sul, onde a Celesc não atende é possível? O sistema deverá atender sozinho a residência.
Olá Jailton. Nos trabalhamos apenas com sistemas conectados a rede, chamados de on-grid. Para o seu caso, se não existe rede elétrica que chega até a residência, é possível instalar um sistema que chamamos de off-grid, onde a energia é armazenada a bateria. Nossa empresa infelizmente não trabalha com esse tipo de sistema. Uma ótima semana!
Conforme solicitação, necessitamos de orçamento para uma área de 90m2 de telhado,
Consumo de energia da Light R$ 1.300,00 mensais
Aproximadamente. Qual seria o melhor sistema.?
Att.
Roberto, obrigado por sua mensagem. Poderia entrar em contato conosco nos canais abaixo? Precisamos de uma imagem da sua fatura de energia para obter algumas informações.
Estou tentando me aprofundar nós conhecimentos de energia fotovoltaica, pois, se possível, pretendo-me migrar para essa nova modalidade que cresce no mundo. Embora eu tem bobs conhecimentos elétricos, mas ainda não tenho domínio nessa nova área! Abraços
peco uma estimativa de investimento para sistema montado em casa de praia m sao francisco do sul.
nosso consumo mensal desta casa mais apto em joinville na media de 500 kw/hrs.
Olá Peter, obrigado por sua mensagem. Para podermos elaborar uma proposta mais correta, pode entrar em contato conosco? Nos chame pelo WhatsApp (47) 9950 9012 ou clique aqui: https://bit.ly/3M9CUTF
As placas fotovoltaicas podem ser instaladas na cobertura do prédio ou também em outro endereço, com isso você estaria fazendo um auto consumo remoto.
Nos passe seu contato para passarmos mais detalhes de como funciona cada caso.
Abraços!
Olá Mirian, obrigado por seu comentário.
Entre em contato conosco para conversarmos pelo WhatsApp (47) 9950 9012 ou clique aqui: https://bit.ly/3M9CUTF
Quero instalar o sistema de energia fotovoltaica em minha casa de praia, em São Francisco do sul, onde a Celesc não atende é possível? O sistema deverá atender sozinho a residência.
Olá Jailton. Nos trabalhamos apenas com sistemas conectados a rede, chamados de on-grid. Para o seu caso, se não existe rede elétrica que chega até a residência, é possível instalar um sistema que chamamos de off-grid, onde a energia é armazenada a bateria. Nossa empresa infelizmente não trabalha com esse tipo de sistema. Uma ótima semana!
Gostaria de fazer um orçamento da energia fotovoltaica , em Guanhaes Minas Gerais
Olá Sônia, obrigado por sua mensagem. Nos chame pelo WhatsApp (47) 9950 9012 ou clique aqui: https://bit.ly/3M9CUTF
Prezado bom dia.
Conforme solicitação, necessitamos de orçamento para uma área de 90m2 de telhado,
Consumo de energia da Light R$ 1.300,00 mensais
Aproximadamente. Qual seria o melhor sistema.?
Att.
Roberto, obrigado por sua mensagem. Poderia entrar em contato conosco nos canais abaixo? Precisamos de uma imagem da sua fatura de energia para obter algumas informações.
Nos chame pelo WhatsApp (47) 9950 9012 ou clique aqui: https://bit.ly/3M9CUTF
Estou tentando me aprofundar nós conhecimentos de energia fotovoltaica, pois, se possível, pretendo-me migrar para essa nova modalidade que cresce no mundo. Embora eu tem bobs conhecimentos elétricos, mas ainda não tenho domínio nessa nova área! Abraços
Obrigado por sua mensagem, Lafaete. Este é um mercado em crescimento. Sucesso nos estudos.
peco uma estimativa de investimento para sistema montado em casa de praia m sao francisco do sul.
nosso consumo mensal desta casa mais apto em joinville na media de 500 kw/hrs.
Olá Peter, obrigado por sua mensagem. Para podermos elaborar uma proposta mais correta, pode entrar em contato conosco? Nos chame pelo WhatsApp (47) 9950 9012 ou clique aqui: https://bit.ly/3M9CUTF
Boa tarde em apartamento é possível fazer a instalação?
Boa tarde Rogério;
As placas fotovoltaicas podem ser instaladas na cobertura do prédio ou também em outro endereço, com isso você estaria fazendo um auto consumo remoto.
Nos passe seu contato para passarmos mais detalhes de como funciona cada caso.
Abraços!
Boa noite gostaria de instalar aqui em casa pode me passar como funciona valores forma de pagamento
Olá Mirian, obrigado por seu comentário.
Entre em contato conosco para conversarmos pelo WhatsApp (47) 9950 9012 ou clique aqui: https://bit.ly/3M9CUTF