Glauco Diniz Duarte Bh – como instalar placa solar fotovoltaica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, antes de iniciar, é interessante saber como a energia solar funciona, de forma básica a energia solar é obtida através das placas solares fotovoltaicas, estas placas convertem a luz do sol diretamente em energia elétrica.
A energia elétrica produzida pelas placas solares pode ser armazenada em baterias ou utilizada imediatamente durante a produção, ou ainda ser enviada para a rede de energia da concessionária, acumulando créditos que poderão ser usados a noite ou em dia com pouco sol.
2° – Onde a energia solar será instalada
O segundo passo é saber onde você deseja usar a energia produzida pelas placas, se for em um local que não há acesso a rede da concessionária, como sítios, retiros, pesqueiros ou locais isolados da rede elétrica, a solução é usar um sistema “OFF GRID” também conhecido como sistemas isolados ou desconectados.
Agora, se o local é atendido pela energia da concessionária e seu objetivo é economizar ou se tornar auto suficiente na produção de energia elétrica, então você precisa de um sistema “ON GRID” também conhecido como sistema conectado a rede.
Sistemas OFF GRID
Os sistemas OFF GRID são bastante utilizados no interior do Brasil, fornecendo energia 24 horas por dia, sem barulho e de forma limpa.
Sistemas isolados permitem alimentar praticamente todos os equipamentos que existem em uma casa, inclusive ar condicionado, porém quanto mais equipamentos maiores terá que ser o seu sistema.
O uso mais comum é a ligação de lâmpadas, onde uma pequena placa do tamanho de um notebook já é suficiente para manter uma lâmpada acesa por 4 horas, com um investimento muito baixo em equipamentos, gastando pouco mais de 200,00 já é possível ter 2 lâmpadas ligadas com energia solar.
A Energia Solar está substituindo os geradores a diesel e gasolina em muitos locais, utilizados geralmente para atender residências, torres de internet e de telecomunicações.
Sistemas residenciais mais completos, geralmente são compostos de 4 a 6 placas, onde podem ser ligados 1 freezer pequeno ou geladeira, 1 TV, 1 máquina de lavar e ainda 5 a 10 lâmpadas.
Os principais itens do sistema de energia solar desconectado “OFF GRID” são os painéis solares, baterias, controlador de carga. Mais abaixo falaremos um pouco sobre cada um desses itens.
Sistemas ON GRID/GRID-TIE
Os sistemas conectados à rede, GRID-TIE tem se popularizado no Brasil, isso porque em 2012 a ANEEL regulamentou o uso de energia solar conectado a rede na modalidade de mini e micro geração distribuída, onde qualquer residência, comércio ou indústria poderá gerar sua própria energia e ainda acumular créditos de energia com a concessionária.
O Sistema conectado a rede funciona da seguinte forma: Durante o dia, as placas transformam a luz solar em energia elétrica, essa energia é enviada para o inversor, este equipamento converte a energia das placas para a mesma energia da concessionária em 127V, 220V, 380V e injeta na rede alimentando os equipamentos e enviando as sobras de energia para a concessionária.
Todos os equipamentos que estiverem ligados no momento da geração, serão alimentados primeiramente pelas placas solares, e, se houver sobra, o excedente de energia será enviado para a rede da concessionária, quando a energia solar não for suficiente para alimentar os equipamentos, a energia necessária será fornecida pela rede elétrica convencional.
Assim, tanto as sobras de energia durante o dia, quanto a energia consumida da rede durante a noite ou em dia com pouco sol, serão registradas por um medidor bidirecional.
Todos os meses a concessionária enviará a fatura de energia, informando os créditos acumulados e a energia consumida da rede, sendo abatida com os créditos acumulados. Após o abatimento dos créditos havendo ainda saldo em favor do cliente, estes serão acumulados para abatimento posterior em até 5 anos, caso os créditos não sejam suficientes para abater toda a conta, a diferença deverá ser paga pelo cliente à concessionária.
É importante lembrar que neste sistema não há compra de energia pela concessionária, mas sim o acumulo de créditos de energia elétrica.
3° Conhecer os principais equipamentos
Para obter mais sucesso na sua instalação, é importante conhecer os principais itens. Para isso listamos alguns itens principais do sistema.
Sistemas OFF GRID
São responsáveis por captar a luz solar e converter em energia elétrica, os mais comuns são os modelos policristalino e mono cristalino.
os painéis policristalinos são os mais usados atualmente, pois tem custo mais baixo e produção satisfatória, porém ocupam maior espaço.
Já os monocristalinos são mais caros, mas o preço é compensado por ser mais eficiente e ocupar menos espaço sobre o telhado.
Inversores
Os inversores, são responsáveis por converter a energia de corrente continua dos painéis ou baterias para corrente alternada, a mesma utilizada na rede elétrica em 110V, 127V ou 220V.
Os inversores são classificados em ON-GRID ou OFF-GRID.
Os modelos ON-GRID funcionam conectados diretamente aos painéis solares, injetando a energia na rede da concessionária, alimentando os equipamentos ou acumulando créditos, são utilizados geralmente conectados a um conjunto de várias placas solares, existindo ainda as opções de micro inversores que são utilizados 1 peça por painel.
Já os modelos OFF-GRID são os mais conhecidos, pois são usados há muito tempo e tem custo mais baixo, estes inversores geralmente são utilizados com baterias 12V,24V,36V ou 48V convertendo para 127V, 220V etc., existindo algumas exceções, que funcionam ligados diretamente aos painéis solares. Estes inversores geralmente são encontrados nos modelos de onda senoidal pura e onda senoidal modificada, existem ainda os modelos de onda quadrada, porém este último é pouco comercializado devido as restrições de equipamentos.
Os modelos senoidais são os melhores do mercado, pois sua forma de onda é a mesma utilizada pela rede da concessionária, podendo alimentar qualquer equipamento dentro da faixa de potência do inversor, no entanto seu custo é mais elevado. Geralmente estes inversores são utilizados para uso com motores, freezers, geladeiras, ferramentas e outros equipamentos que necessitam de corrente de onda senoidal pura.
Já os modelos de onda senoidal modificada, tem o preço mais acessível, porém nem todos os equipamentos podem ser utilizados com os inversores de onda modificada, como por exemplo lâmpadas eletrônicas. Já os motores podem aquecer e fazer um pouco mais de barulho quando ligados com inversores de onda modificada. Para saber quais equipamentos podem ser utilizados é importante consultar o fabricante ou um técnico de vendas na loja.
Controladores de Carga
Controladores de carga são utilizados para fazer o gerenciamento da carga da bateria, não permitindo que exceda os níveis seguros de carga.
Estes equipamentos limitam a tensão (voltagem) não permitindo que exceda ou que fiquem abaixo de um nível seguro para garantir a vida útil da bateria.
Geralmente os controladores de carga quando usados com as baterias de chumbo ácido, trabalham com uma tensão de 10,5 até 15V na bateria.
Em sistemas OFF-GRID recomendamos o uso do controlador de carga, usar baterias conectadas aos painéis solares sem o uso de controladores de carga pode danificar as baterias ou ainda causar a explosão da bateria.
Sempre use controladores de carga de qualidade para evitar acidentes ou danos a sua bateria.
O controlador de carga, trabalha nos regimes de carga, flutuação e equalização. Para saber mais acesse nossa página voltada para controladores de carga.
BATERIAS
As baterias são utilizadas para armazenar a energia captada pelos paineis durante o dia.
A bateria é um componente fundamental em sistemas OFF-GRID.
O Tipo de bateria adequado para sistemas de energia solar são as baterias estacionárias.
As baterias mais utilizadas são as estacionárias de chumbo ácido por ter custo mais acessivel e vida útil razoável, também são utilizadas as baterias VLRA e Gel.
Não é recomendado o uso de baterias automotivas.
4° Escolhendo o melhor local para instalação das placas
As placas solares, devem ser instaladas em um local onde recebam os raios solares o máximo de tempo possível, geralmente as placas são instaladas nos telhados, podendo também ser instaladas em estruturas fixadas ao solo. No geral o local deve prover muito sol e segurança para evitar quebra das placas ou acidentes durante vendavais ou ainda choque elétrico em pessoas e animais.
Escolhendo a orientação das placas. Em sistemas “ON-GRID” se recomenda a inclinação ao norte geográfico, conforme a latitude do local, sendo no brasil na maior parte do território as instalações sendo feitas de 13° a 17°.
Já os sistemas “OFF-GRID” o melhor resultado será obtido colocando as placas de forma plana, porém desta forma ficará acumulando água, assim, recomenda-se uma leve inclinação suficiente apenas para escorrer o excesso da água da chuva.
se você contratar uma empresa especializada em energia solar, esta poderá lhe orientar no melhor local de instalação.
5° Quem fará a instalação?
Após saber qual o sistema atenderá suas necessidades é importante saber quem fará a instalação.
Se você mesmo for fazer a instalação, então será necessário saber quais são os equipamentos utilizar e seu correto dimensionamento, para obter mais informações preparamos um artigo sobre dimensionamento de sistemas solares.
Os sistemas OFF-GRID são mais simples e você mesmo poderá fazer através do nosso passo a passo “Faça você mesmo seu sistema de energia solar”, já os sistemas ON-GRID nós recomendamos contratar um engenheiro eletricista ou uma empresa especializada para elaborar seu projeto e dar entrada com a documentação na concessionária e outros órgãos competentes.
Agora, se for contratar uma empresa instaladora, é interessante analisar se a empresa é idônea, tirar todas as suas dúvidas e verificar se a empresa já tem alguma instalação feita em funcionamento, se possível peça para visitar uma instalação realizada pela empresa.
6° Escolhendo os materiais
A escolha dos materiais é uma parte importante do projeto, uma vez que há no mercado muitos modelos e marcas de equipamentos.
Antes de mais nada, certifique-se de que os materiais possuem o selo do INMETRO, pois alguns produtos somente serão aceitos pelas concessionárias se tiverem o selo do INMETRO.
Verifique se o fabricante tem garantia no Brasil e escritório permanente ou fábrica no Brasil, verifique ainda se há assistência técnica próxima para um eventual acionamento de garantia ou conserto do produto.
No geral os painéis solares tem garantia de 25 anos para perda de produção e 10 anos para defeito de fabricação, sua vida útil é de 25 anos. Já os inversores tem em média 5 anos de garantia e vida útil superior a 15 anos, as estruturas de sustentação em sua maioria têm garantia de 25 anos, os demais equipamentos têm garantia padrão de 1 ano.
7° Manutenção do sistema de energia solar
A manutenção do sistema de geração de energia solar é mínima, consiste na limpeza das placas a cada 6 meses ou quando apresentarem queda de eficiência. A manutenção preventiva também é importante, como a verificação periódica da isolação do sistema, da fixação da estrutura, corrosão e ainda verificação visual se o inversor não está sendo habitado por insetos.
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