GUIA PARA UMA INSTALAÇÃO SEGURA DE ENERGIA SOLAR
Os módulos fotovoltaicos estão cada vez mais tomando de conta dos telhados da sua vizinhança. E você, seja por curiosidade, por necessidade, por consciência ecológica ou simplesmente para reduzir drasticamente sua conta de luz, deseja também ter um telhado coberto por esta tecnologia.
As instalações de painéis solares são melhor realizadas pelos técnicos. Mas se você for como eu e gosta de sujar as mãos fazendo o que pode sozinho, este artigo é para você. Aqui, você aprenderá o que deve ser feito para uma instalação bem-sucedida dos painéis solares.
Se a instalação dos painéis solares for para uma casa, não há necessidade de se envolver com matemática ou com um projeto complicado. Aqui estão algumas suposições que fiz para tornar o processo mais prático.
- Presumo que você já saiba quantos painéis solares precisa instalar em sua casa. Se você ainda não sabe, leia aqui o artigo para determinar quantos painéis solares você precisa.
- Presumo também que o sistema que deseja instalar é para uma residência. As instalações domésticas são menos complicadas. Você obviamente não deve usar as informações deste artigo para construir um sistema a prova de falhas. Por exemplo, os painéis solares usados para alimentar refrigeradores de medicamentos em um hospital são instalados após cálculos longos e complicados para garantir que não falhem em nenhum momento. Esses cálculos estão além do escopo deste artigo.
O desempenho de qualquer instalação de painel depende da localização e do posicionamento. Você pode não ter muito controle sobre a localização, já que sua casa é fixa, mas você pode estudar um bom posicionamento para otimizar o desempenho de seus painéis solares.
É o local que determina se a instalação de energia solar é possível ou não, então começamos a investigar o local primeiro e depois investigamos o posicionamento. Aqui está o que você deve fazer.
- Faça uma pesquisa sobre sua localização
- Investigue as possíveis posições de montagem
Fazendo uma pesquisa sobre sua localização
Se você nunca fez uma pesquisa sobre a localização para instalação de um sistema solar antes, é melhor fazê-lo durante o dia em plena luz do sol. Observe a posição do nascer e do pôr do sol. Esteja atento ao percurso do sol ao longo do dia, isso é de suma importância para o posicionamento dos painéis, pois toda a eficiência que você espera dos painéis dependerá desse posicionamento.
O local mais conveniente para instalar painéis para uma casa é, naturalmente, no telhado. Portanto, esse é o primeiro lugar que você deve investigar. Não presuma que você pode estimar qualquer coisa estando no chão. Então suba! O mundo no telhado é muito diferente do mundo que você vê quando está no chão.
Quando você estiver lá em cima, observe, além do que já foi citado anteriormente, os seguintes itens:
- O sombreamento no telhado;
- a direção para a qual o telhado está voltada; e
- a resistência do telhado.
Sombreamento
Se há algo que é capaz de reduzir a eficiência de um sistema de energia solar em mais de 50%, é o sombreamento. As sombras são o pior inimigo dos painéis solares e você deve ter certeza antes de instalar os painéis solares de que o sombreamento não afetará seus módulos fotovoltaicos. Você vai querer que seus painéis solares sejam expostos à luz do sol desde o momento em que o sol nasce até o momento em que se põe, sem serem obstruídos por sombras de objetos ao seu redor.
Quando você subir no telhado, verifique se há possíveis objetos que possam sombrear seu painel solar a qualquer hora do dia. Se você estiver no hemisfério norte, verifique se há obstruções do leste, passando do sul para o oeste. Se você estiver no hemisfério sul, verifique se há obstruções do leste, passando do norte para o oeste. Se você estiver no equador, verifique de leste a oeste. Você pode precisar de uma bússola para ajudá-lo com as instruções.
Se não houver objetos em potencial que possam gerar sombras em seus painéis solares, haverá maiores chances de que os painéis solares tenham o melhor desempenho após serem instalados. Se houver obstruções, considere eliminá-las. Se houver árvores, você terá que podá-las.
No entanto, nem todas as obstruções podem ser evitadas. Por exemplo, você não pode derrubar a propriedade de outras pessoas para instalar painéis solares em seu telhado. Se o sombreamento não puder ser removido, você terá que mudar o local de montagem do painel solar. Isso provavelmente aumentará o custo de instalação dos painéis solares. Veremos mais adiante outras opções para montar seu painel solar.
Direção para onde seu telhado está voltado
No caso de não haver obstruções de sombreamento em seu telhado, a próxima coisa que você deve verificar é a direção para a qual seu telhado está voltado. A cobertura ideal para a instalação de painéis solares é aquela virada para o sul ou o norte. Para quem está no hemisfério norte, o telhado ideal será voltado para o sul e para quem está no hemisfério sul, o telhado ideal será voltado para o norte. No equador, tanto faz, como tanto fez.
Se o seu telhado não for voltado para o sul ou para o norte, você precisará instalar os painéis solares com suportes angulares. Isso tornará a montagem de seus painéis mais pesada. Um conjunto de painéis mais pesado precisa de um telhado mais forte.
Resistência do telhado
Os painéis solares por si só não são pesados. O maior painel solar moderno que conheço pesa menos de 25 kg. No entanto, quando a estrutura e os suportes angulares são incluídos, o peso dos painéis será significativo o suficiente para que você se preocupe com a resistência do seu telhado.
Você não gostaria de instalar painéis solares em seu telhado e de repente vê-lo desabar e cair em sua cabeça enquanto você almoça com sua família e convidados. Isso seria constrangedor e custaria caro.
Existem zilhões de designs de telhados neste planeta e isso torna muito difícil dar qualquer conselho sobre como avaliar a resistência de um telhado. Mas você sabe o tipo de telhado que tem, verifique as treliças de suporte e o material usado para avaliar se é forte o suficiente ou não.
Seria uma jogada inteligente consultar um arquiteto ou construtor. Ele/ela pode ajudá-lo a fazer um julgamento melhor sobre a resistência do seu telhado.
Onde no telhado você deve montar a matriz?
Digamos que seu telhado não tenha sombra e seja forte o suficiente para suportar todo o peso dos painéis solares que você deseja instalar. Onde exatamente no telhado você deve instalar a matriz?
Qualquer posição no telhado está bem, mas se possível, tente instalar os painéis na borda do telhado. Isso os tornará mais fáceis de acessar em caso de limpeza ou apenas verificá-los em pé no chão. Seus painéis precisarão serem limpos uma vez em alguns meses para remover a poeira e sujeira que, de outra forma, reduziria a eficiência dos painéis solares.
Portanto, eles precisam estar perto o suficiente para que um jato de água com sabão chegue até eles. Se por algum outro motivo você não puder instalar o array na borda, ainda não há problema em instalá-los em outro lugar no telhado, mas você terá mais dificuldade para limpá-los.
Investigando possíveis posições de montagem
Para uma instalação solar doméstica, o primeiro local de montagem dos painéis que vem à cabeça é, como já dissemos, no telhado. Mas o telhado não é tudo que existe, existem outras opções. No caso em que seu telhado não possa ser usado para montar seus painéis, possivelmente por causa de sombreamento ou não ter espaço suficiente, você pode voltar seu foco para essas outras opções de montagem.
- Montagem no solo
- Montagem em postes
Montagem no solo
Esta é a melhor opção se sua casa estiver no meio de um espaço aberto. Casas em fazenda ou sítios e em bairros de baixa densidade populacional, são muito adequados para esta opção. Vejamos os prós e os contras da montagem do array no solo.
Vantagens
- Pode ser projetado para capturar a radiação direta do sol acima e a radiação refletida do solo (albedo) com o uso de painéis bifaciais
- Limpeza fácil dos painéis.
- O sistema pode ser expandido facilmente, pois não há limitações de espaço.
Desvantagens
- O acúmulo de poeira e sujeira nos painéis é mais rápido.
- Precisa de segurança e proteção para não ser temperado ou vandalizado.
Montagem em postes
Se você não estiver em um espaço aberto, postes podem ser erguidos para segurar seus painéis solares. E quando você opta por montar em postes, a instalação de rastreadores solares junto com os painéis torna-se econômica.
Rastreadores solares são mais baratos de instalar quando estão sendo instalados em um conjunto sustentado por um poste. Mas espere, o que são rastreadores solares?
Rastreadores solares são dispositivos que podem ser instalados em um painel solar de forma que o painel fique voltado para o sol para onde quer que o sol se mova, e continue rastreando o sol. Esses rastreadores aumentam a eficiência dos painéis solares em pelo menos 25%. Leia um artigo completo sobre rastreadores solares clicando aqui.
Vejamos as vantagens e desvantagens de montar seus painéis em um poste.
Vantagens
- Uma matriz de até 1000W pode ser suportada por um poste.
- O poste e a estrutura dos painéis solares podem ser transformados em uma sombra para outras finalidades (estacionamento coberto, por exemplo).
- Os postes podem ser usados para estender um sistema solar existente.
Desvantagens
- Requer uma fundação profunda e um poste pesado e forte para resistir ao vento.
- Necessita de profissionais para instalá-lo. Por favor, não monte painéis solares em postes por conta própria. Existem cálculos mecânicos e matemáticos necessários que devem ser feitos, caso contrário o sistema irá falhar ou não durará.
- Difícil de limpar.
- É difícil aumentar a quantidade de painéis sem “plantar” mais postes.
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