Quantas placas solares eu preciso para uma residência?
Você sabe quantas placas solares você precisa em residência e quantos desses painéis solares são necessários para reduzir em 90% a sua conta de luz? Descubra aqui e saiba também qual a área de que você precisa para instalar um sistema fotovoltaico.
De acordo com cálculos do setor de engenharia do Portal Solar, considerando uma residência na cidade de Altamira (PA), com um telhado voltado ao norte, uma inclinação de 20° e sem sombreamento, são necessários seis módulos fotovoltaicos, totalizando em 3,3 kWp, para atender a uma residência com consumo mensal de 300kWh.
Já para um comércio que consome 800 kWh ao mês são necessários 15 módulos fotovoltaicos, totalizando em 8,25 kWp.
Os valores foram calculados levando em consideração módulos fotovoltaicos com uma potência unitária de 550W e média de 4,44 horas de radiação solar na cidade.
Como é calculada a quantidade de painéis solares para uma residência?
Quando falamos em sistemas fotovoltaicos, uma coisa muito importante para se atentar é que o tamanho do gerador sempre precisa ser calculado de acordo com o projeto.
Esse dimensionamento do sistema de energia solar é feito pelas empresas especializadas na venda e instalação dos projetos fotovoltaicos, como o Portal Solar.
As principais variáveis nesse cálculo de energia solar são:
Média de radiação solar local
As placas solares (ou módulos fotovoltaicos) que compõem o painel solar produzem energia elétrica a partir da incidência da luz do sol.
Portanto, quanto maior for a média de radiação solar no local de instalação, menor poderá ser a quantidade de placas necessárias para suprir o volume de energia que a residência ou empresa consome.
Saiba como a luz do sol é convertida em energia por meio de uma célula fotovoltaica.
Potência do painel solar
Cada modelo de painel solar apresenta uma potência de geração de fábrica que varia de acordo com a sua composição e tecnologia. A potência de uma placa solar determina a quantidade máxima de energia que ela consegue gerar em condições climáticas favoráveis.
Hoje, as instalações de energia solar residencial costumam utilizar placas solares com potência a partir de 340 Watts-pico (Wp), mas existem módulos acima de 545 Wp.
Você pode conferir a potência do módulo fotovoltaico na folha de dados do painel solar.
Consumo elétrico do imóvel
Normalmente, os painéis solares são projetados para suprir todo o consumo elétrico de uma residência ou empresa. Dessa forma, a quantidade final de placas será diretamente proporcional à essa demanda elétrica.
Enquanto casas podem ser atendidas por apenas algumas unidades de painéis solares, empresas e indústrias podem precisar de dezenas deles. Sob a mesma lógica, residências maiores apresentam consumo elétrico mais elevado do que casas menores.
Também é possível instalar um número menor de painéis solares para garantir apenas uma parte do consumo da residência, como no caso de quem instala energia solar para suprir unicamente o consumo de aparelhos de ar-condicionado.
Essa opção reduz o investimento inicial na tecnologia fotovoltaica, mas não traz a economia de até 90% na conta de luz.
Assim, na hora de decidir o tamanho do seu sistema fotovoltaico, tenha em mente as seguintes questões:
- Quanto você quer investir?
- Quanto você quer economizar?
Para te ajudar a ter uma ideia, criamos uma calculadora de energia solar fotovoltaica, que vai te auxiliar a saber de quantos painéis fotovoltaicos você precisa.
Por fim, existem alguns fatores técnicos envolvidos na instalação do painel solar que impactam o seu rendimento, como a sua direção e inclinação.
No Brasil, a direção ideal dos painéis solares é voltada para o norte e a inclinação deve ser a mesma da localidade onde ele é instalado. Para os cálculos apresentados neste artigo, vamos considerar placas solares voltadas para o norte e com uma inclinação de 20°.
Como calcular a geração de uma placa solar?
Agora que sabemos os fatores que influenciam a produção de energia de um painel solar, vamos entender como calcular a geração de uma placa solar.
Para calcular a eficiência dos painéis solares, basta utilizar a equação:
A potência, como vimos, é a capacidade máxima de geração do módulo, o tempo é a quantidade (em horas) de radiação solar útil para o funcionamento do painel solar e o rendimento é a proporção desse total de energia que o sistema consegue entregar.
Em geral, os sistemas de energia solar conectados à rede (on-grid) contam com uma perda energética de 20% devido a determinadas questões técnicas. Com isso, se levarmos em conta uma placa solar de 550 Wp exposta diariamente à radiação solar, com perdas de 20% de energia, e considerando uma irradiação média de 4,44 Kwh/m2.dia, o cálculo será este:
Energia = 550 x 1 x (1 – 0,20) x 4,44 = 1.954Watts-hora (Wh) ou 1,95 quilowatts-hora (kWh)
O resultado dessa conta corresponde à quantidade de energia gerada para um dia inteiro. Dessa forma, ao ser multiplicado por 30, teremos o quanto será gerado em um mês (30 dias). Finalmente, ainda considerando o exemplo, o módulo solar produzirá 58,5 kWh.
Após calcular a geração elétrica mensal da placa solar, fica muito fácil descobrir de quantas unidades você precisa para compor o painel solar que consiga atender a sua residência. Basta verificar a conta de luz, calcular a média anual do consumo do imóvel e dividir pela produção mensal da placa.
Dessa forma, para uma residência na cidade de Altamira, com um consumo mensal médio de 300 kWh, são necessários um total aproximado de seis painéis solares, com uma potência unitária de 550W, totalizando em 3,3 kWp.
Quando você solicita o orçamento do seu projeto em uma empresa de energia solar, normalmente, ele apresenta as informações do seu sistema, incluindo a potência dos módulos e a potência-pico total do sistema, que nada mais é que a potência individual de cada placa multiplicada pela quantidade delas.
Nota: o tamanho do sistema fotovoltaico é igual à potência do painel solar, e não a potência do inversor fotovoltaico. É muito comum ter um inversor solar maior, de modo que você possa adicionar mais módulos ao painel no futuro. Portanto, não se deixe enganar pelo tamanho do inversor fotovoltaico.
Exemplo: um sistema com painel fotovoltaico 2.5 kWp e inversor de 5 kWp não produz o mesmo volume de energia que um sistema fotovoltaico com painel de mesma capacidade e inversor fotovoltaico de 2,5 kWp.
O setor de engenharia do Portal Solar explicou que isso se dá em razão da geração de energia ser limitada pela potência do inversor. Ou seja, o sistema fotovoltaico que possui a menor potência de inversor irá produzir menos energia do que o sistema fotovoltaico que possui um inversor de potência maior.
Para não errar no dimensionamento do seu sistema de energia solar, você deve contratar os serviços de uma empresa especializada, a qual irá analisar as suas contas de luz, os seus hábitos de consumo, o local disponível para a instalação do sistema solar fotovoltaico e todas as outras variáveis.
Dessa maneira, você garante um projeto eficiente e que atenda às suas expectativas!
Veja também: Saiba quanto custa uma placa solar
Quer saber quanto custa para instalar energia solar?
A quantidade de placas solares necessárias varia de acordo com a região?
Como vimos, os painéis solares dependem de luz do sol para funcionar, e a disponibilidade diária dessa fonte de energia renovável muda de acordo com a região e época do ano.
Como no Brasil, que possui uma longa extensão territorial e apresenta diferentes climas entre as suas cinco principais regiões.
Segundo as informações presentes no Atlas Brasileiro de Energia Solar, divulgado pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) podemos verificar o potencial de radiação solar diária para cada região do país. Veja a tabela abaixo:
| Região | Média da irradiação solar (em kWh/m²) |
| Nordeste | 5,9 |
| Centro-Oeste | 5,7 |
| Sudeste | 5,6 |
| Norte | 5,5 |
| Sul | 5,0 |
Com base nessas médias e nos mesmos valores de referência da tecnologia utilizados nos cálculos apresentados anteriormente, de modo geral, os consumidores brasileiros de diferentes regiões poderão economizar no mínimo 65% na conta de luz.
Diante disso, veja quantos painéis solares são necessários para uma residência em cada uma das regiões do Brasil:
Quantidade de placas solares necessárias para a Região Norte
Para moradores da Região Norte do Brasil, são necessários seis módulos fotovoltaicos, totalizando em uma potência de 3,3 kWp e área total de 15,36m², para que a residência na cidade de Altamira (PA) tenha uma geração média de 300kWh.
Para o cálculo, foram levados em consideração módulos fotovoltaicos da marca Longi modelo LR5-72HPH-550M, cuja potência unitária é igual a 550W e a área ocupada por um módulo é igual a 2,56m², com um telhado voltado ao norte, inclinação de 20° e sem sombreamento.
Quantidade de placas solares necessárias para a Região Nordeste
O Nordeste é uma terra banhada pelo sol, e uma residência na cidade de Barbalha (CE) que consome 300 kWh/mês pode ser atendida, em média, por cinco módulos solares, que ocupam 2,56m².
Os locais que apresenta os maiores índices de radiação solar do país ao longo do ano e, por isso, precisam de menos placas fotovoltaicas é a região Nordeste.
Quantidade de placas solares necessárias para a Região Centro-Oeste
Moradores do Centro-Oeste, também necessitam, em média, de cinco placas solares, uma potência de 2,75 kWp e área total de 12,8m², para abastecer residências na cidade de Sorriso (MT), com consumo mensal de 317 kWh.
De quantos painéis fotovoltaicos preciso para a Região Sudeste?
Já um painel fotovoltaico instalado no Sudeste, na cidade de São Paulo (SP), precisa, em média, de seis módulos solares, com uma potência de 3,30 kWp e área total de 15,36m², para fornecer energia a uma residência que consome 347kWh no mês. A área ocupada por um módulo é de 2,56m².
Conforme mencionado, a maior diversidade de climas entre os estados do Sudeste faz com que o número necessário de placas mude um pouco mais para cada localidade em comparação com outras regiões do Brasil.
Fatores como a incidência solar e a regularidade das chuvas influenciam esse número, sendo necessário observar as condições específicas de cada localização.
De quantos módulos fotovoltaicos preciso para a Região Sul?
Na Região Sul, conhecida por seus invernos rigorosos, a média é de seis painéis solares em uma residência na cidade de São Leopoldo (RS) com uma potência de 3,30 kWp e área total de 15,36m², para um sistema fotovoltaico residencial capaz de atender a um consumo mensal de 341kWh. A área ocupada por um módulo é de 2,56m².
Em contrapartida ao Nordeste, a região Sul é a que apresenta menor radiação solar ao longo do ano e, consequentemente, precisa de um maior número de placas fotovoltaicas para gerar a mesma quantidade de energia.
Qual o consumo de energia solar em uma residência?
O consumo de energia em sua casa pode ser calculado com a média dos aparelhos que mais consomem energia.
Além do ar-condicionado e do chuveiro elétrico, que são os principais consumidores de energia, existem diversos outros aparelhos domésticos que consomem uma grande quantidade de energia por mês, confira:
- Geladeira de duas portas frost-free: 56,88 kWh/mês;
- Geladeira de uma porta: 25,2 kWh/mês;
- Lavadora de louças: 30,86 kWh/mês;
- Forno elétrico: 15 kWh/mês;
- Micro-ondas: 13,98 kWh/mês;
- Cooktop: 68,55 kWh/mês;
- Ferro elétrico a vapor: 7,2 kWh/mês;
- Lavadora de roupas: 0,13 a 0,47 kWh/ciclo de lavagem.
Veja => Como calcular o consumo de energia em KWh
Ar-condicionado
Para suprir o consumo de um ar-condicionado serão necessários cinco módulos fotovoltaicos, totalizando uma potência de 2,75 kWp e área total de 12,8m², para que a residência tenha uma geração média de 269kWh, levando em consideração a média da radiação solar na cidade de Altamira - região Norte do Brasil.
Geladeira
Serão necessárias entre uma e quatro placas solares para suprir apenas o consumo de energia de uma geladeira. A quantidade varia de acordo com o modelo do eletrodoméstico, do consumo médio e da região.
Veja os tipos de geladeiras mais comuns, seus consumos e quantos painéis são necessários para gerar a energia gasta por estes aparelhos:
- Geladeira de uma porta comum: 25 kWh de consumo ininterrupto, um módulo fotovoltaico, totalizando em uma potência de 0,55 kWp, para que a residência tenha uma geração média mensal de 54kWh;
- Geladeira de uma porta frost-free: 39,6 kWh de consumo sem interrupção, um módulo fotovoltaico, totalizando em uma potência de 0,55 kWp, para que a residência tenha uma geração média mensal de 54kWh;
- Geladeira de duas portas comum: 48,24 kWh de consumação ininterrupta, um módulo fotovoltaico, totalizando em uma potência de 0,55 kWp, para que a residência tenha uma geração média mensal de 54kWh;
- Geladeira de duas portas frost-free: 56,88 kWh de consumo sem interrupções, dois módulos fotovoltaicos, totalizando em uma potência de 1,10 kWp, para que a residência tenha uma geração média mensal de 108kWh.
Como produzir a sua energia com a luz do sol?
O Portal Solar, maior site de energia solar do Brasil, conta com unidades em todo o Brasil qualificadas e preparadas para instalar painéis solares em sua casa ou empresa.
Faça uma simulação em nossa simulador de energia solar e veja as informações completas do seu projeto. Peça também o seu orçamento gratuito e saiba o valor exato para ter o seu gerador fotovoltaico.
