Muitas pessoas que pensam em realizar a instalação de sistemas fotovoltaicos tem a preocupação de entender o quanto de economia ele poderá ter na sua fatura de energia. Nesse artigo vou te ensinar a entender melhor a geração de energia através da luz solar e quantos kWh gera uma placa solar de 550w e como calcular essa geração de energia de forma simples.
Índice
Como as placas solares funcionam
Primeiramente, tenho que te mostrar como funciona o processo de geração de energia elétrica em um sistema fotovoltaico, pois é muito importante que você entenda isso. As placas solares são compostas por células fotovoltaicas, que nada mais são que dispositivos semicondutores. A luz solar é composta por fótons, que ao incidirem sobre as placas são absorvidos pelas células e assim liberando energia durante o deslocamento dos elétrons.
Assim, o deslocamento dos elétrons formam uma corrente elétrica que por sua vez irá levar essa energia contida neles para os equipamentos elétricos como um todo. Essa é a base do funcionamento de uma placa solar. Agora podemos seguir para falar sobre quantos kWh gera uma placa solar de 550w e como calcular para ser aplicada em qualquer local ou equipamento.
Como calcular quantos kWh gera uma placa solar de 550w
Irradiação média diária
A princípio tenho que deixar claro que existem placas solares de diversas potências, mas para esse artigo vou te explicar usando uma placa de 550w. No entanto, vou deixar uma explicação sobre como realizar esse cálculo para placas de outras potências de forma simples.
A primeira informação que você precisa é saber a irradiação média de luz do sol diária na sua região. Para conseguir essa informação basta acessar o site do CRESESB e inserir as informações de latitude e longitude da sua localidade. Essa informação pode ser obtida com uma pesquisa simples no Google como “latitude e longitude cidade X”.
Dessa forma, Após inserir as informações do site do CRESESB ele irá exibir qual a irradiação média diária, neste exemplo vou considerar a cidade de Belo Horizonte para os cálculos. Essa média diária em Belo Horizonte é de 5,17kWh/m²*dia.
Eficiência do sistema solar
Assim, temos a primeira variável do nosso cálculo, agora vamos para a segunda variável que é a eficiência do sistema solar instalado. Isso está relacionado diretamente a vários fatores como: sujeira, angulação errada das placas, perdas no cabeamento entre outros. Uma média geral de perdas do sistema é de 20%. Ou seja, vamos considerar a eficiência do sistema como sendo de 80% (100% – 20%) ou 0,80.
Realizando o cálculo
Pronto, agora que você já tem as duas variáveis basta jogar em uma fórmula bem simples para saber quantos kWh gera uma placa solar de 550w. A fórmula é: A potência da placa (nesse caso 550), vezes a irradiação média diária, vezes a eficiência do sistema, vezes a quantidade de dias que você quer calcular. O resultado será dado em Wh mas você quer saber o valor em kWh (que é o mais amplamente utilizado). Então basta dividir o resultado por 1000. Logo, para o nosso caso de exemplo, considerando um mês (30 dias), a conta seria a seguinte:
Energia gerada mensalmente = (550 x 5,17 x 0,80 x 30)/1.000
O resultado de quantos kWh gera uma placa solar de 550w em Belo Horizonte é: 68,24 kWh/mês.
Agora a título de exemplificação de como isso funciona na prática, vamos supor que você more em Belo Horizonte e queira saber quantas placas solares de 550w você precisaria para o funcionamento do seu chuveiro elétrico que consome 165 kWh/mês (o equivalente a 3 pessoas tomando um banho todo dia durante 20 minutos cada).
Dessa forma, agora é bem simples de calcular, basta pegar o valor do consumo do chuveiro e dividir pela quantidade de energia gerada pela placa. No nosso caso aqui: 165 / 68,24. Que seriam 2,41, ou seja, você precisaria de pelo menos 3 placas solares de 550w para manter o chuveiro funcionando.
Alguns exemplos:
Assim, Para exemplificar melhor sobre quantos kWh gera uma placa solar de 550w e como calcular vou inserir informações de algumas outras cidades e a geração de energia de uma placa em cada uma delas.
Quanto kWh gera uma placa solar de 550w em:
- São Paulo:
- Média diária de irradiação: 4,43 kWh/m².
- Energia gerada mensalmente: 58,47 kWh/mês.
- Rio de Janeiro:
- Média diária de irradiação: 4,73 kWh/m².
- Energia gerada mensalmente: 62,43 kWh/mês.
- Brasília:
- Média diária de irradiação: 5,28 kWh/m².
- Energia gerada mensalmente: 69,69 kWh/mês.
- Porto Alegre:
- Média diária de irradiação: 4,38 kWh/m².
- Energia gerada mensalmente: 57,81 kWh/mês.
- Salvador:
- Média diária de irradiação: 5,13 kWh/m².
- Energia gerada mensalmente: 67,71 kWh/mês.
Nesse sentido, podemos perceber que a variação da irradiação diária da luz solar em cada região pode impactar a geração de energia das placas solares. Logo, para saber exatamente quantos kWh gera uma placa solar de 550w e como calcular na sua região basta seguir todos os passos exemplificados neste artigo.
Atenção a fatores externos
Vários fatores podem impactar a geração de energia da sua placa solar, independente da região em que você esteja. Assim, é muito importante que você fique atento a algumas situações como: Inclinação das placas solares do seu projeto fotovoltaico, sujeira nas placas solares e perda de energia no cabeamento.
Conclusão
Agora, você deve ter percebido que é muito importante que o projeto do seu sistema fotovoltaico seja bem pensado e elaborado. Além disso, é importante entender a incidência de luz solar na sua região para se ter uma expectativa de geração de energia mais realista.
Nesse sentido, é importante salientar que a manutenção e prevenção do seu sistema solar é muito importante para manter a geração de energia sempre otimizada e evitando perdas e desperdícios pelo sistema. Espero que tenha ficado claro quantos kWh gera uma placa solar de 550w e como calcular essa geração de energia de forma simples.
Respostas de 11
Boa noite eng.Tiago , tenho um ar condicionado de 9000Btu/220v utilizando 4 horas dia / 20 dias quanto fica uma instalação de energia solar para esse equipamento, em on grid. Isto é ligado na rede elétrica. ABCS.
Olá Ubaldo, tudo bem? Você gostaria de saber o tamanho do sistema necessário para atender um ar condicionado durante 4 horas diárias. Para calcular a potência de um ar condicionado de 9.000 BTU, utilizamos a estimativa comum de que 1 BTU/h é aproximadamente igual a 0,293 watts. Assim, a potência é calculada da seguinte forma:
9.000BTU/h×0,293W/BTU=2.637W
A potência aproximada do ar condicionado é de 2.637 watts (ou 2,64 kW). Esse é um valor estimado; o valor exato pode variar de acordo com o modelo e a eficiência do aparelho. Você deve contar com um sistema que consome cerca de 10,6 kWh por dia. O processo completo de implementação de um sistema depende de vários fatores, como a localização para identificar o índice de irradiação local.
Esse cálculo de 3 placas para o chuveiro não está errado não?
Você deveria usar a potência de pico das placas e não a produção acumulada ao longo do mês, o kWh. Um chuveiro sozinho consome no mínimo 5500w, ou seja, pelo menos umas 11 placas.
Olá José, tudo bem?
Esse cálculo leva em consideração um sistema On-Grid. Ou seja, temos a rede elétrica para atender essa potência do chuveiro. A ideia do cálculo é comparar o consumo mensal do chuveiro com a geração mensal do painel.
coloquei 7 placa solar 555w meu inversor de 3.6kwp, só que está gerando no máximo 2.280W no dia sol bom gerando só 285kwh mês, aqui muito sombreamento arredor das casas vizinhas posso colocar mais uma placa solar 555w?
Olá Geraldo, tudo bem? Nesse caso você precisa verificar o modelo do inversor para ter acesso do datasheet e as características elétricas, assim conseguirá ver se há a possibilidade de colocar mais módulos. E no caso de sombreamento o ideal é mudar o local porque a eficiência do sistema cai muito e a vida útil dos equipamentos diminui.
Bom dia. Quantos módulos são necessários para gerar 1.000kw mês em Dois Irmãos do Buriti-MS, região centro-oeste do país, para um inversor de 8.25kwp?
Muito boa a explicação! Eu tenho muitas dúvidas com relação a colocar módulos de mesma potência, porém de diferentes marcas e modelos numa mesma string. É permitido? Não é permitido? O que deve ser analisado em casos assim. Vejo muitas pessoas que instalaram seus sistemas há mais tempo e que os módulos utilizados na instalação já não são mais encontrados no mercado.
Fala Victor.
Tudo joia meu amigo.
Olha é interessante sua pergunta viu.
Você terá que olhar três variáveis super importantes que garantirão sua eficiência, as quais são: Potência dos módulos, tensão de geração e correntes elétricas de geração.
Vou te dar um exemplo para ficar mais claro.
Imagine que sua geração atual possua 5 módulos de 550Wp no posicionamento descrito anteriormente. Então os 5 módulos gerarão 5*68,24Kwh = 341,20KWh/mês. Bacana!
Agora vamos adicionar mais dois módulos. Como não temos este de 550Wp no mercado, vou comprar dois de 575Wp.
Agora vem a pergunta, colocando esses módulos em série com os outros 5, quanto vai ficar minha geração?
Agora minha string passará para 7 módulos em série, como os módulos instalados anteriormente possuem uma potência menor, então meus dois módulos adicionados em série a eles irão acompanhar essa geração, gerando somente 550Wp, em vez de 575Wp.
Então minha geração atualizada será 7*68,24Kwh = 477,68Kwh/mês.
Fique atento, sempre opte em adicionar módulos de mesma potência ou potências maiores em série.
Outro cuidado, observe se o seu inversor irá suportar a adição desses módulos, porque caso ele já esteja no seu limite de módulos, se for adicionados mais módulos em série poderá queimá-los.
Espero que tenha te ajudado.
Att
Tiago
Explicação do mais alto nível! Tinha algumas dúvidas nesses cálculos e você tirou todas. Meus Parabéns, isso demonstra o quanto todos vocês estão numa escala de profissionais num nível máximo do sistema fotovoltaico!
Adailton, boa tarde!!
Muito obrigado pelo comentário.
Fico muito feliz em poder estar contribuindo contigo.
É uma felicidade enorme pra nós da equipe E4 poder estar ajudando as pessoas a entenderem sobre sistemas fotovoltaicos.
Um forte abraço
Att
Tiago Engenheiro Eletricista