Neste guia você vai encontrar as respostas para as perguntas mais comuns que ouvimos ao projetar ou vender sistemas de Energia Solar Fotovoltaicas.
Conteúdo:
- O que é energia solar?
- Do que são feitos os painéis solares e como eles funcionam?
- Quais são as partes de um sistema de energia solar?
- Quais são os prós e os contras da energia solar?
- Qual é a diferença entre tie-grid e solar off-grid?
- Quanto tempo duram os painéis solares?
- A energia solar é um bom investimento?
1. O que é Energia Solar?
O sol não fornece apenas calor e luz, ele também uma fonte de energia.
Através de um processo conhecido como efeito fotovoltaico, podemos converter energia dos raios solares em eletricidade que podem fornecer energia para nossas TVs, geladeiras, luzes e outros aparelhos elétricos.
O efeito fotovoltaico é o que torna a energia solar possível. Para converter essa energia é necessário de um sistema de energia solar fotovoltaico. Neste guia examinaremos as partes desse sistema fotovoltaico, mas primeiro vamos falar sobre a parte mais importante do sistema: os painéis solares.
2. Do que são feitos os painéis solares e como eles funcionam?
As células solares são feitas principalmente de silício, um elemento químico com propriedades condutoras. A exposição à luz altera as características elétricas do silício, que gera uma corrente elétrica. Uma célula é um pequeno quadrado de silício (cerca de 15 cm x 15 cm) com placas de contato elétricas na face.
Os painéis solares são feitos colocando uma grade de células em uma camada protetora traseira e cobrindo-as com vidro na superfície frontal. Os painéis mais comuns vêm em configurações de 60 ou 72 células. Uma coleção de painéis em seu sistema é chamada de matriz.
Os painéis conectados ao mesmo inversor são conhecidos coletivamente como uma string de painéis. Os inversores são dimensionados de acordo com a capacidade máxima da string de painéis. Por exemplo, você pode ter um sistema com dois inversores que suportam duas strings de 10 painéis cada, que se juntam para formar uma matriz de 20 painéis.
3. Quais são as partes de um sistema de Energia Solar Fotovoltaico?
Existem outros componentes-chave em um sistema solar, além dos próprios painéis. Para gerar sua própria energia, você precisa de um sistema completo de energia solar.
Os componentes essenciais são:
- Painéis solares, para captar energia do sol;
- Um inversor, para converter essa energia em um formato que possa alimentar nossos aparelhos;
- Racking, a base sobre a qual você monta seu sistema;
- Baterias, caso queira armazenar a energia que você gera;
- Controlador de carga, para controlar a taxa na qual as baterias são carregadas da energia solar;
Você também precisa de um método para armazenar a energia gerada pelos painéis. Se você tiver acesso às linhas de energia, isso não requer equipamento adicional. Ele pode simplesmente ser alimentado na rede elétrica e usado posteriormente, como bônus pela concessionária.
Eles são conectados por componentes menores, como fiação, fusíveis e desconexões. Você também pode adicionar equipamentos para monitorar on-line a saída do sistema, o que ajuda a solucionar problemas com sombreamento ou equipamento defeituoso.
4. Quais são os prós e os contras da Energia Solar Fotovoltaica?
Aqui estão algumas das principais razões pelas quais você pode escolher investir nesse setor:
A luz solar é um recurso infinito. Não é como o óleo, que removemos da Terra e gastamos quando o usamos. Os raios do sol podem ser colhidos para obter energia uma e outra vez sem esgotar a fonte.
Contas elétricas mais baixas: como substituto das propriedades ligadas à rede (em qualquer lugar com acesso às linhas de energia), a energia solar custa apenas uma fração do que você paga à concessionária todos os meses. Um sistema de tamanho adequado quase zerar sua conta de energia.
Energia remota: se você mora em um local remoto, pode ser muito caro ou impossível instalar linhas de energia em sua casa. Os sistemas de energia solar geram energia quando você não pode conectar-se à rede elétrica.
Melhorar o valor da propriedade: casas equipadas com sistemas solares vendem 3,74% a mais do que casas equivalentes sem energia solar e ainda com preços superiores. Leia mais sobre como a energia solar afeta os valores das propriedades. A energia solar fora da rede também permite que você compre imóveis não desenvolvidos a preços acessíveis em áreas rurais.
Aqui estão algumas desvantagens a serem consideradas antes de usar a energia solar:
Alto custo inicial: até sistemas pequenos custam alguns milhares de dólares e os sistemas em grande escala para uma casa de família podem atingir um preço de 5 dígitos. Embora se pague a longo prazo, pode ser proibitivamente caro começar.
Dependente do clima: sombra, neve e outros obstáculos reduzem a produção de seus painéis solares. Se seus painéis não receberem muito sol, eles não funcionarão com a eficiência anunciada. Você pode comprar equipamentos projetados para atenuar isso, mas custa mais.
Ocupa espaço: os painéis solares têm mais de um metro e meio de largura e de seis a sete metros de altura, dependendo da configuração. Um sistema residencial médio pode conter algumas dezenas de painéis. Eles ocupam muito espaço em sua propriedade, então você precisa ter um lugar para colocá-los. O armazenamento é caro: as baterias são de longe a parte mais cara de um sistema solar.
Se você precisar que eles armazenem energia (fora da rede ou como backup do seu sistema ligado à rede), isso reduzirá o retorno do investimento. Eles devem ser usados por necessidade ou para proporcionar paz de espírito em áreas com poder não confiável.
5. Qual é a diferença entre on-grid e off-grid?
A primeira coisa a decidir quando usar a energia solar é se você precisa de um sistema ligado à rede ou fora da rede .Cada um tem um benefício distinto:
Os sistemas de ligação à rede economizam dinheiro na sua conta de luz. É mais barato do que comprar eletricidade da concessionária. Recomendamos isso a todos por padrão, se eles puderem se conectar à grade de utilitários. Sempre construa um sistema ligado à rede se você tiver acesso às linhas de energia!
A energia solar fora da rede é para fornecer energia a propriedades remotas sem acesso fácil às linhas de energia. Eles custam mais (devido à adição de baterias), e o principal valor é fornecer energia para um local remoto.
Também existe um terceiro tipo de sistema, que é um híbrido dos dois primeiros: ele se conecta à rede, mas também inclui baterias. As empresas de energia solar se referem a elas como backup de bateria ou sistemas de armazenamento de energia.
Existem dois benefícios principais:
- Armazene a energia de backup em caso de interrupções (útil se você mora em uma área com uma rede elétrica não confiável ou com um clima severo).
- Armazene energia para poder usá-la mais tarde (útil se você mora em uma área com taxas de tempo de uso, encargos de alta demanda ou sem medição líquida).
Os sistemas de armazenamento de energia proporcionam tranquilidade extra e aproveitam ao máximo a eletricidade que você gera. Cabe a você decidir se vale a pena gastar mais em seu sistema para aumentar a flexibilidade.
3. Quanto tempo duram os painéis solares?
A maioria dos fabricantes garante, sob garantia, que seus painéis serão pelo menos 80% eficientes por 25 anos.
Quando a garantia termina, os painéis não quebram. Eles simplesmente continuam trabalhando com uma produção reduzida. Um painel avaliado em 300 watts, por exemplo, ainda produziria 240 watts de saída na marca de 25 anos.
Os painéis tendem a ser extremamente confiáveis. Um estudo do NREL (Laboratório Nacional de Energia Renovável) mostrou que mais de 75% dos painéis superaram sua garantia.
No entanto, outras peças, como inversores e baterias, têm uma vida útil mais curta. Você deve substituir essas peças pelo menos uma vez ao longo da vida útil, e essas substituições devem levar em consideração os custos totais ao longo da vida útil do sistema.
Os inversores têm garantia de 10 a 20 anos. Espere substituir o inversor uma ou duas vezes na vida útil do seu sistema.
Se você incluir baterias no seu sistema, elas também precisarão ser substituídas. As baterias de chumbo-ácido geralmente duram de 3 a 7 anos, dependendo de como você as mantém. As baterias de lítio são garantidas por 10 a 15 anos.
4. A energia solar é um bom investimento?
Na maioria dos casos, a energia solar custa muito menos do que você paga à concessionária por eletricidade. Vamos fazer as contas.
A empresa concessionária cobra pela eletricidade. A média nacional é de cerca de R$ 0,87 por quilowatt-hora (kWh) de eletricidade usada.
Um kWh é simplesmente uma medida de quanta eletricidade você usa. Você pode verificar sua conta de energia para descobrir quanto usa cada mês em sua casa.
Se você usar 1.000 kWh / mês cobrado a 87 centavos / kWh, a conta de energia chegará a R$ 870 todos os meses. São R$ 10.440 por ano.
Em menos de 5 anos, o valor pago para a concessionária daria para comprar um sistema completo de energia solar!
