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PASSO A PASSO DE COMO DIMENSIONAR UM SISTEMA SOLAR

O dimensionamento de um sistema de energia solar fotovoltaico pode ser definido como o estudo e a análise das especificidades do local em que o sistema fotovoltaico será implementado, bem como a identificação e a escolha de quais equipamentos deverão ser utilizados na produção de energia. 

Investir em um sistema solar é uma solução inteligente para todos os consumidores. Os mais recentes painéis solares e sistemas fotovoltaicos (PV) são fáceis de instalar, manter e operar, com desempenho de longo prazo e muita economia de energia.

Para aproveitar ao máximo o seu sistema solar On-grid, você vai querer saber como dimensionar corretamente o seu sistema para cobrir seus padrões de uso de energia sem superdimensionar seus gastos com equipamentos.

Siga as etapas a seguir para aprender como obter uma estimativa de tamanho, calcular suas necessidades solares e selecionar os painéis certos para obter o máximo de benefício de sua instalação solar.

Por onde começar

Antes de começar a dimensionar um sistema solar, é conveniente que você saiba quais são as principais restrições do projeto e usar essas restrições como ponto de partida para o design. Você pode abordar o projeto de um dos três ângulos:

• Restrições de orçamento : Construa um sistema dentro de seu orçamento.
• Restrições de espaço : Construa um sistema que seja o mais eficiente possível em termos de espaço.
• Compensação de energia : Construa um sistema que compensa uma certa porcentagem do seu uso de energia.

Leve em consideração outros fatores de dimensionamento e obstáculos comuns que podem afetar o tamanho de um sistema solar:

• Níveis locais de exposição ao sol
• Ângulo de inclinação e orientação da string
• Planos para uma possível expansão no futuro
• Avaliações de eficiência do produto
• Degradação natural do desempenho do equipamento ao longo da garantia

Depois de avaliar suas necessidades solares e estabelecer sua abordagem de projeto, siga estas etapas para dimensionar um sistema solar vinculado à rede.

Estimativa do seu uso de energia

Antes de começar a dimensionar um sistema solar, siga estas etapas para determinar o consumo médio de eletricidade e as necessidades fotovoltaicas da sua casa:

1. Calcule seu uso de kWh

1. Saiba o quanto você consome em quilowatts-hora (kWh), consultando sua conta de luz. Você precisa ter esta informação dos últimos 12 meses para saber quando você tem um consumo máximo e o consumo mínimo de energia ao longo de um ano. O consumo de energia aumenta no verão com o uso de condicionadores de ar e no inverno com o uso intenso de unidades de aquecimento (pra quem mora no sul do país). 
2. Determine seu uso médio mensal de kWh. Some seu uso de kWh por 12 meses e divida por 12 para descobrir seu consumo médio mensal.
3. Calcule seu uso médio diário de kWh. Divida o resultado acima por 30 para determinar seu uso diário de kWh.

2. Procure suas horas de pico de sol

A média de horas de pico de sol varia muito dependendo de sua localização e do clima local na sua região. Você vai precisa determinar quantos horários de pico de luz solar você obterá, para que possa aproveitar ao máximo a energia solar:

1. Observe suas horas de pico de sol por meio de um Atlas Solarimétrico para determinar o número de horas por dia em que o sol produz o pico de luz do sol em sua localidade. 
2. Encontre a cidade mais próxima de você e anote a média diária dos horários de pico do sol caso você não encontre sua cidade. 

3. Calcule o tamanho do seu sistema solar

Para descobrir como dimensionar seu sistema solar, pegue sua necessidade diária de energia em kWh e divida-a pelas horas de pico do sol para obter a saída de kW. Em seguida, divida a saída de kW pela eficiência do seu painel para obter o número estimado de painéis solares necessários para o seu sistema.

(KWh diário ÷ horas médias de sol) x fator de eficiência de 1,15 = tamanho do sistema solar

Por exemplo, se você mora no norte de Minas Gerais, tem em média seis horas de pico de luz solar por dia. Supondo que seu consumo médio diário é de 33kWh, você precisará de 6,32 kW de acordo com a fórmula:

(33 kWh ÷ 6,0 horas de sol) x fator de eficiência de 1,15 = 6,32 kW – É o tamanho do sistema solar necessário

Usando o exemplo acima com um sistema de 6,32 kW, você pode multiplicar esse número por 1.000 para confirmar que precisa de 6.320 watts de painéis solares.

6,32 kW x 1000 (converter para watts) = painel solar de 6320 watts necessários

Supondo que você vai comprar painéis de 335W, então divida o resultado acima por 335.

6320W ÷ 335 = 18,86 painéis solares.

Devemos arredondar este valor para mais. Teremos então que comprar 19 painéis de 335W para suprir nossas necessidades em energia.

Ajustando o projeto do seu sistema fotovoltaico

Para fazer a estimativa do tamanho do sistema solar o mais preciso possível, você também deve levar em consideração o tipo de montagem de telhado que precisa, a direção que seus painéis ficarão e os painéis de tamanho apropriado para se adequar ao seu projeto.

1. Selecione o tipo de montagem

Uma montagem no telhado é a solução mais simples e econômica, pois custa menos do que outros tipos de instalação, como no chão, por exemplo. Para determinar se você pode usar um suporte de telhado:

1. Pesquise o endereço no Google Maps. Verifique se você tem alguma opção viável voltada para o norte para uma montagem no telhado. Se o painel solar não puder estar voltado para o norte, no ângulo preferido, você precisará ajustar o sistema adicionando mais energia solar. Seu sistema solar deve apontar para o equador, então se você mora no hemisfério norte, procure opções voltadas para o sul. Se você mora no hemisfério sul, procure opções voltadas para o norte. Muitas vezes a inclinação do telhado já está configurada para ganho solar e mantém os painéis solares próximos ao inversor e ao quadro de serviço. Isso resulta em maior eficiência e custa menos em conduítes e fios.
2. Se uma montagem no telhado não for uma opção, procure uma solução de montagem no solo ou em poste. Em um terreno plano, você pode posicionar os painéis solares em qualquer direção que desejar para maximizar a exposição ao sol, ao contrário de um telhado inclinado que é fixo. 

2. Escolha os painéis solares corretos

Se você tem um telhado pequeno ou de formato irregular, o tamanho do painel solar é uma consideração importante ao decidir o tamanho de um sistema solar. Leve esses fatores em consideração: 

• Com uma grande área de telhado utilizável, você pode comprar mais painéis maiores para obter sua produção de energia desejada.
• Se a área utilizável do telhado for limitada ou parcialmente sombreada, usar menos painéis menores de alta eficiência será a solução mais econômica e de longo prazo. Você pode adicionar mais painéis posteriormente para acomodar o aumento das necessidades de energia. 

3. Calcule a saída do sistema solar

Depois de saber quanta área você tem para painéis solares, e em quais ângulos e direções você estará trabalhando, use uma calculadora de watts fotovoltaicos  para descobrir quanta energia seu sistema irá produzir mensalmente:

1. Digite sua localização.
2. Quando estiver na página Informações do sistema, insira o tamanho do sistema.
3. Escolha um módulo padrão.
4. Para o tipo de matriz, selecione “fixo” para montagens no telhado ou “aberto” para montagens no solo.
5. Ajuste as perdas do sistema em torno de 15%.
6. Insira a inclinação do telhado em graus e o azimute. Azimute são os graus relacionados ao sul e ao norte, com o sul sendo zero e o norte sendo 180.

Depois de saber o tamanho do sistema solar que você precisa e a saída do sistema, você pode fazer uma referência cruzada com a quantidade de espaço disponível para ajustar a avaliação do tamanho do seu sistema solar.

O quê foi exposto até aqui neste artigo é suficiente para lhe dar uma boa noção de como um dimensionamento é feito. É óbvio que para pôr em prática um planejamento completo de um sistema fotovoltaico são necessárias mais etapas e detalhes do que pode se expor em um artigo de blog. No nosso canal no Youtube temos um vídeo que ensina com riqueza de detalhes como dimensionar um sistema fotovoltaico. Clique aqui para assistir ao vídeo. Para dimensionar e instalar seu próprio sistema, acesse aqui nosso curso.

A experiência em instalação também é outro fator importante para pôr a mão na massa. Nunca tente fazer algo que você não tem absoluta segurança do resultado a ser alcançado, principalmente quando se trata de eletricidade.