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A relação placa solar e preço pode variar bastante a depender de sua potência e tecnologia utilizada
Um dos primeiros elementos que são lembrados ao se considerar instalar uma placa solar: o preço. Quanto custa um painel solar? Depende! O preço de uma placa solar é influenciado por diversos fatores e pode variar bastante. Entenda como funciona uma placa fotovoltaica, conheça seus diferentes tipos e saiba como dimensionar o sistema fotovoltaico para que sua casa possa funcionar a base de uma das energias renováveis mais abundantes.
Placas solares: como funcionam?
As placas (ou painéis) solares são formados por um conjunto de células fotovoltaicas que possuem elétrons que, ao serem atingidos pela radiação solar, se movimentam, formando uma corrente elétrica. Uma célula fotovoltaica é capaz de gerar cerca de dois watts de energia elétrica. Porém, quando várias células são conectadas, formando módulos, e estes são usados em conjunto, formando as placas, a quantidade de energia gerada pode ser de centenas ou milhares de quilowatts, ainda que se trate de um sistema de energia solar residencial.
Ainda assim, mesmo para uma produção moderada de energia, costuma ser necessário a instalação de mais de uma placa solar. Isso porque, enquanto parte da luz é absorvida e utilizada pelo sistema, parte da luz solar é refletida, uma parte do espectro solar (o infravermelho) é muito fraca para gerar eletricidade e o ultravioleta gera calor em vez de eletricidade. Dessa forma, a eficiência da maior parte das placas solares varia entre 15 a 20%.
Quais são os tipos de energia solar fotovoltaica?
Quando se trata de gerar energia solar fotovoltaica em pequena escala, existem duas principais tecnologias de placa solar:
Placa solar monocristalina
A placa solar monocristalina é feita de células de silício monocristalino (cada célula contém um cristal de silício) e apresenta alto rendimento. Saiba mais na matéria “Painel solar monocristalino: o que é e propriedades”.
Placa solar policristalina
Neste caso, como o nome dá a entender, cada célula possui mais de um cristal de silício. Sua eficiência é ligeiramente menor que a da placa solar monocristalina, o que torna seu preço mais atraente. Leia mais informações sobre esta tecnologia na matéria “Painel solar policristalino: o que é e propriedades”.
Potência das placas solares
A potência é a medida de quanta energia um painel solar é capaz de produzir em condições ideais, sendo um fator que influencia grandemente em seu preço. A potência dos painéis solares costuma variar entre 275 e 400 watts. No entanto, esse valor tem aumentado com o tempo, com o primeiro painel solar com 400 watts de potência sendo lançado em 2019.
Por outro lado, a eficiência dos painéis fotovoltaicos também aumentou e, hoje, uma quantidade menor de placas solares é necessária para produzir a mesma quantidade de energia em relação à anos anteriores. Para quem tem pouco espaço de telhado, este avanço tecnológico facilita o acesso à energia fotovoltaica.
A quantidade de energia elétrica produzida por uma placa solar varia com base em três fatores:
- Eficiência das células solares
- Número de células solares contidas na placa
- Tipo de placa solar
Porém, independente da potência individual de cada placa solar, a eficiência do sistema fotovoltaico sofre influências de fatores como a irradiação disponível na posição geográfica, a quantidade de horas de sol, o posicionamento das placas e o inversor (ou microinversores) utilizado.
Tamanho das placas solares
O tamanho das placas solares, além de influenciar no preço, deve ser cuidadosamente avaliado para se adequar à quantidade de energia que se deseja obter, ao espaço de telhado disponível para instalação das placas e ao peso suportado pela estrutura do telhado.
O tamanho médio de uma placa solar é de 167,64 por 101,6 centímetros, pesando aproximadamente 19 quilogramas. Porém, existem placas de energia solar maiores ou menores, dependendo do fabricante e do uso. Enquanto painéis residenciais costumam apresentar 1,68 metro de comprimento por 91 centímetros de largura, os painéis comerciais são geralmente maiores, com quase 1,98 metro de comprimento e pesando mais de 22,6 quilogramas. Já a altura não costuma variar entre 3,8 a 5 centímetros.
Vida útil
A vida útil dos painéis solares modernos é estimada em 25 anos e, com o avanço da tecnologia, a tendência é que as placas solares se tornem mais resistentes. É importante lembrar, no entanto, que a vida útil de outros componentes do sistema de energia solar pode ser maior ou menor que isso. Ter essa noção é relevante para calcular em quanto tempo pode se obter o retorno do investimento inicial em um sistema fotovoltaico, com a economia obtida nas contas de energia elétrica.
Quantas placas solares são necessárias para uma residência?
Para se ter uma ideia aproximada da dimensão (quantidade de placas solares) e do custo de um sistema de energia solar fotovoltaica conectado à rede elétrica (on-grid), é necessário saber, minimamente:
- Quantidade de energia que é consumida pela casa;
- Classificação da rede que alimenta a casa;
- Irradiação solar da cidade em que reside.
Se a ideia é instalar um sistema off-grid (em uma minicasa sobre rodas, por exemplo), não é preciso saber muito mais que a quantidade de energia que este sistema precisa fornecer
Cálculo do consumo médio diário
Nas contas de energia elétrica dos últimos 12 meses você pode consultar seu gasto mensal (em kWh). Para obter seu consumo médio mensal bruto, some os valores e divida o resultado da soma por 12. Este valor precisa ser ajustado de acordo com a classificação da rede que alimenta sua casa, que também pode ser consultada na sua conta de luz:
- Monofásica: reduza 30 kWh da média simples;
- Bifásica: reduza 50 kWh da média simples;
- Trifásica: reduza 100 kWh da média simples.
Assim, para um gasto médio mensal de 300 kWh e um rede monofásica, o consumo médio mensal ajustado é de 270 kWh. Divida o consumo médio mensal ajustado por 30 para calcular seu consumo médio diário. Com os valores do exemplo, o resultado seria de nove kWh.
Descubra a irradiação solar da sua região
A irradiação solar depende do posicionamento geográfico e influencia na eficiência do sistema fotovoltaico. Assim, esta é uma informação relevante para estimar a dimensão e os custos do sistema fotovoltaico. Você pode consultar esse valor no Atlas Brasileiro de Energia Solar.
Para nosso exemplo, utilizaremos o valor de 3,98. Divida o valor do consumo médio diário pelo valor de irradiação solar da sua cidade (no caso, 9 / 3,98 = 2,26) e multiplique por mil, para se chegar no valor em watts (2,26 x 1000 = 2.261 watts).
Calcule a quantidade de painéis solares
Para saber quantas placas solares serão necessárias para alimentar o sistema, é preciso dividir o valor em watts pela potência do painel de energia solar a ser utilizado. Assim, finalizando nosso exemplo, seriam necessários cinco painéis solares de 456 watts de potência para atender o consumo médio diário de 2.261 watts.
Dessa forma, apesar do cálculo ser simples, antes de realizá-lo seria necessário decidir por um modelo específico de placa solar, considerando todos os fatores mencionados anteriormente. Além disso, a consulta da irradiação solar pode ser um pouco confusa para algumas pessoas e existem outros elementos que podem influenciar na eficiência do sistema.
Se avaliar todos esses elementos lhe parece muito trabalhoso, considere fazer um orçamento com uma empresa de energia solar especializada. Essa é uma opção que te retornará um valor muito mais preciso, pois levará em consideração outros componentes do sistema solar (cabos, baterias, inversor ou microinversores, estrutura de fixação), assim como a instalação e a homologação junto à concessionária.
