Glauco Diniz Duarte Empresário – como dimensionar energia fotovoltaica
Para o funcionamento do sistema fotovoltaico, cada projeto necessita de uma quantidade diferente de módulos que são ligados ao inversor — um equipamento imprescindível para o seu sistema. O inversor suporta uma quantidade limitada de potência, ou seja, há um limite de painéis que podem ser conectados a ele e esse número deve ser dimensionado durante a fase de planejamento.
Uma opção oferecida por empresas projetistas experientes é aumentar a produção máxima de energia por meio do superdimensionamento do sistema. Continue a leitura para saber como dimensionar um sistema fotovoltaico e como o superdimensionamento pode ser vantajoso.
O que é o superdimensionamento?
Os módulos fotovoltaicos captam os raios solares e transformam-nos em corrente contínua, que, para alimentar a rede elétrica, é transformada em corrente alternada pelo inversor.
Para que o sistema seja rentável, é preciso que a energia produzida atenda às necessidades do consumidor. Por isso, é feita uma análise do histórico de consumo e também é considerada a potência que o inversor suporta para fazer o dimensionamento do número de painéis que serão utilizados.
Outro fator que a empresa responsável leva em conta é o local de instalação do equipamento. Isso porque se o telhado é inclinado ou plano e se há incidência de sombreamento sobre o painel, esse cenário influencia diretamente na geração de energia.
O superdimensionamento ocorre quando a energia produzida em relação ao investimento é maior por meio da adição de placas solares que superem a potência nominal do inversor. Isso é possível porque existem modelos de inversores que têm capacidade de receber uma potência de entrada de 20% a 40% maior que a potência nominal, enquanto a potência máxima de saída permanece a mesma.
Exemplificando, ao instalar 2300 W de potência de entrada em um inversor cuja potência nominal é de 2000 W, nos horários de maior irradiação solar a potência ficará em um nível mais alto por mais tempo.
Por isso, é indicado que seja instalado um número de placas solares que supere a potência nominal do inversor. Do contrário, a energia produzida será menor e o investimento será menos rentável.
Quais as vantagens do superdimensionamento?
Devido a determinados fatores, como perda de energia e sombreamento, o sistema não fornece 100% de energia, mas, com o superdimensionamento, ele chega mais perto disso mais vezes ao dia.
Como é o processo do superdimensionamento?
Esse é um procedimento planejado e realizado pela empresa responsável pela instalação da energia solar. Veja, abaixo, mais informações sobre esse processo e os aspectos envolvidos.
Cálculo do número de módulos
O superdimensionamento deve ser bem preciso porque a adição excessiva de módulos terá o efeito contrário ao esperado. A saída do inversor, em corrente alternada, suporta uma potência máxima. Quando a potência real produzida pelos módulos, em corrente contínua, supera esse máximo, o inversor realiza o power clipping ou corte de energia.
O clipping é uma limitação de energia que resulta em uma perda significativa para o sistema que não aproveita a máxima produção no horário de pico. Por meio de uma análise detalhada, é possível prever em que momento o clipping acontecerá.
Esse dimensionamento é feito em softwares de simulação, variando a potência do inversor e mantendo o valor para as placas fotovoltaicas.
Simulações e fatores que influenciam o dimensionamento
Além do cálculo para saber o número de painéis adicionais, são feitas simulações considerando o clima da região, o posicionamento das placas e as possíveis interferências no terreno.
Levando em conta que o Brasil é um país de clima tropical, o calor é um fator de extrema importância. Em um local muito quente, por exemplo, o superdimensionamento pode ser maior em local de temperatura mais alta para compensar as perdas por temperatura. Isso também depende da fixação — seja no solo, seja na cobertura, sendo que em solo a circulação de ar é geralmente melhor, deixando a temperatura mais baixa, e, portanto, não é necessário um superdimensionamento alto.
Outro aspecto importante é a incidência de sombreamento causada por objetos no terreno, no telhado ou nas construções ao redor. A incidência de sombras no arranjo fotovoltaico diminui a eficiência do sistema, por conta disso o sobredimensionamento pode compensar a perda de energia.
Esses dados são levados para a fase de análise financeira. Assim, por meio da otimização do investimento no sistema, é decidido qual dimensionamento é mais adequado. Para uma casa em que o superdimensionamento sempre resultará em energia acumulada, essa não pode ser a melhor opção porque os painéis extras têm um custo maior.
Já para uma família que utiliza muitas funcionalidades elétricas que pesam na conta de luz, como condicionadores de ar, chuveiros de alta potência, televisão e computadores ligados na maior parte do dia, o valor gasto na adição de painéis será diluído na economia mensal.
