A transição para fontes de energia renováveis tem ganhado cada vez mais destaque. Nesse contexto, as placas solares surgem como uma das principais alternativas para aqueles que desejam reduzir sua dependência da energia elétrica convencional e, consequentemente, diminuir custos com a conta de luz.
Entretanto, uma das dúvidas mais comuns de quem busca adotar esse tipo de tecnologia é quantas placas solares são necessárias para uma residência.
Para responder essa questão, a INNOVARE preparou este guia para que você possa entender a relação entre a quantidade de painéis solares e o consumo energético de sua residência. Confira!.
Como calcular a quantidade de placas solares necessárias?
O cálculo da quantidade de placas solares necessárias para uma residência depende principalmente de três fatores: o consumo de energia da residência, a potência das placas solares e a média de radiação solar na região. Com base nesses dados, podemos calcular a energia gerada pelos painéis solares utilizando a seguinte fórmula básica:
Energia gerada (kWh) = Potência do painel (Wp) x Horas de sol (h/dia) x 30 dias x Eficiência (aproximadamente 80%)
1. Consumo de energia da residência
Com a fórmula em mente, o próximo passo consiste em descobrir o consumo energético da residência. Essa informação, geralmente expressa em quilowatts-hora (kWh), está disponível na conta de luz, que apresenta o consumo mensal.
É importante observar que, embora uma residência média no Brasil consuma em torno de 300 kWh/mês, esse número está sujeito a variações, pois é influenciado por fatores como a intensidade de uso de eletrodomésticos, as dimensões da residência e o número de moradores.
2. Potência das placas solares
Tão importante quanto conhecer o consumo energético da residência é considerar a capacidade de geração de energia das placas solares, conhecida como potência de pico e medida em watts-pico (Wp).
Atualmente, os módulos fotovoltaicos disponíveis no mercado oferecem uma ampla gama de opções, com potências que variam de 340 Wp a mais de 550 Wp. Em outras palavras, uma placa solar de 550 Wp, em condições ideais de sol pleno, pode gerar até 550 watts de energia por hora.
3. Irradiação solar local
Além da potência do painel solar, outro fator determinante para o cálculo é a quantidade de radiação solar incidente na região onde as placas serão instaladas. Essa irradiação, medida em kWh/m²/dia, varia consideravelmente em diferentes regiões do Brasil.
Para ilustrar, o Norte do país, conhecido por sua alta incidência solar, apresenta uma média de 5,5 kWh/m²/dia, enquanto a região Sul, com menos horas de luz solar, registra uma média de 5,0 kWh/m²/dia.
Exemplo de cálculo
Considerando uma residência em Altamira (PA), que consome 300 kWh por mês, e utilizando módulos de 550 Wp, a fórmula seria aplicada da seguinte forma:
- Consumo da residência: 300 kWh/mês
- Potência da placa solar: 550 Wp
- Radiação solar em Altamira: 4,44 horas de sol pleno por dia
- Eficiência do sistema: 80% (perda de 20% devido a fatores técnicos)
Energia gerada por uma placa solar por dia = 550 Wp x 4,44 h/dia x 80% = 1.954 Wh/dia = 1,95 kWh/dia.
Em um mês, essa placa geraria aproximadamente 58,5 kWh (1,95 kWh/dia x 30 dias). Para atender a demanda de 300 kWh/mês, seriam necessárias aproximadamente seis placas solares (300 ÷ 58,5 = 5,12, arredondando para cima).
Fatores técnicos que afetam o rendimento dos painéis solares
Além dos cálculos baseados no consumo e na radiação solar, existem outros aspectos técnicos que podem influenciar o desempenho de um sistema fotovoltaico.
1. Direção e inclinação das placas
No Brasil, a direção ideal para instalação de placas solares é voltada para o norte, onde a incidência solar é maior. A inclinação das placas também deve ser ajustada de acordo com a latitude da região. Para Altamira, uma inclinação de 20° foi utilizada como referência no cálculo. Isso ajuda a maximizar a captação de energia solar durante o dia.
2. Sombreamento
Qualquer sombra sobre as placas solares, seja de árvores, edifícios ou outras estruturas, pode reduzir consideravelmente a produção de energia. Por isso, é essencial garantir que o local de instalação receba luz solar direta durante a maior parte do dia.
Quantidade de placas solares por região no Brasil
O Brasil, por sua grande extensão territorial, apresenta uma variabilidade significativa na radiação solar entre as diferentes regiões. Vamos ver agora como a quantidade de placas solares pode variar conforme a localidade.
Região Norte
A Região Norte possui uma média de radiação solar de 5,5 kWh/m²/dia. Para uma residência com consumo de 300 kWh/mês, seriam necessários cerca de seis módulos fotovoltaicos, totalizando 3,3 kWp de potência instalada e ocupando uma área de aproximadamente 15,36 m².
Região Nordeste
O Nordeste é a região que apresenta os maiores índices de radiação solar no Brasil, com uma média de 5,9 kWh/m²/dia. Em uma cidade como Barbalha (CE), uma residência com consumo de 300 kWh/mês pode ser atendida por cinco módulos solares, que ocupam uma área de cerca de 12,8 m².
Região Centro-Oeste
No Centro-Oeste, a radiação solar média é de 5,7 kWh/m²/dia. Para abastecer uma residência em Sorriso (MT) com consumo mensal de 317 kWh, são necessárias cerca de cinco placas solares, com potência total de 2,75 kWp e área de instalação de 12,8 m².
Região Sudeste
A radiação solar no Sudeste varia entre 5,4 e 5,6 kWh/m²/dia. Em São Paulo (SP), por exemplo, seriam necessários seis módulos solares para atender uma residência com consumo mensal de 347 kWh. O sistema teria uma potência de 3,3 kWp e ocuparia uma área de 15,36 m².
Região Sul
No Sul, onde a radiação solar é menor (5,0 kWh/m²/dia), o número de placas solares tende a ser maior. Para uma residência em São Leopoldo (RS) que consome 341 kWh/mês, são necessários seis módulos fotovoltaicos com potência de 3,3 kWp, ocupando uma área total de 15,36 m².
Dimensionamento do sistema fotovoltaico
Após analisar o consumo energético e a radiação solar disponível, é preciso dar um passo fundamental no projeto: o dimensionamento correto do sistema fotovoltaico.
Vale salientar que esse processo não se limita à quantidade de placas solares, englobando também a escolha do inversor solar. Este dispositivo, essencial para o funcionamento do sistema, converte a energia gerada pelos painéis (corrente contínua) em energia compatível com a rede elétrica (corrente alternada).
Um ponto importante a ser destacado é que, com frequência, o inversor é dimensionado com uma capacidade superior à do sistema fotovoltaico inicial.
Essa estratégia inteligente visa possibilitar futuras ampliações do sistema com a adição de mais painéis solares, sem a necessidade de substituir o inversor, o que otimiza o investimento a longo prazo.
O papel do inversor no sistema
Apesar de o inversor ter uma capacidade maior, é importante notar que a produção de energia é limitada pela potência total do sistema fotovoltaico. Portanto, se o inversor for dimensionado para 5 kWp e o sistema fotovoltaico tiver apenas 2,5 kWp de potência instalada, o volume de energia gerado será compatível com os 2,5 kWp.
Economia de energia com painéis solares
O principal benefício da instalação de painéis solares é a economia nas contas de luz. Com um sistema bem dimensionado, é possível reduzir em até 90% o valor da fatura mensal. Contudo, é possível também optar por uma instalação parcial, onde o sistema atende apenas parte do consumo da residência, como a energia utilizada para aparelhos de ar-condicionado ou eletrodomésticos específicos.
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Com este panorama sobre os principais aspectos do sistema fotovoltaico, fica evidente que a instalação de placas solares representa uma decisão inteligente para quem busca reduzir os gastos com energia elétrica e contribuir para um futuro mais sustentável.
Ao optar pela energia solar, você garante economia de até 90% na conta de luz, valoriza seu imóvel e contribui para a preservação do meio ambiente. E para dar o primeiro passo nessa jornada rumo à energia limpa e econômica, a INNOVARE está pronta para te auxiliar!
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