Glauco Diniz Duarte Empresário – como projetar energia solar fotovoltaica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, a energia solar fotovoltaica é uma alternativa sustentável e econômica para obtenção de eletricidade. Mesmo que seu uso represente uma parcela pequena da matriz energética brasileira, ela está em crescimento e neste ano teve um aumento de produção de quase 37% em relação a 2017.
Para o sucesso do seu projeto fotovoltaico, é preciso que algumas condições específicas sejam garantidas, a fim de cumprir com a eficiência e a segurança. Por isso, continue lendo este texto para conhecer os principais requisitos para energia solar!
Tipos de suporte para fixação das placas
As placas solares desempenham o importante papel de captar os raios de sol e transformá-los em energia elétrica. Elas devem estar muito bem fixadas em suportes no telhado da residência para que, em situação de vento ou chuva, não se desprendam sofrendo danos ou colocando a vida de pessoas em risco.
Os suportes geralmente são feitos de alumínio ou aço galvanizado, e sua fixação varia dependendo do tipo de telhado da casa. Para telhas de barro, são usados ganchos para fazer a interface entre o telhado e os trilhos onde os painéis são fixados. Esses ganchos são fixados na estrutura de madeira do telhado e possuem formato de “C” se posicionando no vão entre as telhas, não sendo, portanto, necessário furar as telhas para sua fixação. Já nas coberturas metálicas ou fibrocimento essa interface é feita com parafusos na estrutura do telhado, seja ela de madeira ou de estrutura metálica. Após as telhas serem furadas é realizada uma vedação com selante PU, próprio para esse fim, assim evita-se qualquer tipo de infiltração de água.
Incidência solar e orientação do telhado
É importante estar atento à orientação do telhado da sua residência para que os painéis sejam fixados em telhados voltados para a face Norte. Assim a geração de energia é otimizada, pois essa orientação recebe maior insolação durante o dia, quando comparada as orientações Leste e Oeste.
Se isso não for possível, as direções mais indicadas são Nordeste ou Noroeste, com perda de eficiência entre 2% e 5%; e Leste ou Oeste, cuja perda varia entre 3% e 10%. Com exceção das casas localizadas em regiões mais próximas da Linha do Equador, caso da região Norte do Brasil, a face Sul deve ser evitada porque as perdas são mais significativas.
Além disso, é recomendado que os painéis solares sejam fixados com inclinação mínima de 5 graus, isso com objetivo de facilitar o escamento de água. A inclinação máxima recomenda é igual a latitude da cidade onde o sistema será instalado, por exemplo, 27 graus no caso de Florianópolis, 20 graus para Campo Grande ou 9 graus no caso de Maceió. Essa recomendação também visa otimizar a geração de energia, pois assim, os raios solares terão uma menor reflexão no vidro do painel solar.
Cuidado com sombreamento
Outro importante aspecto a ser considerado para garantir a eficiência do sistema fotovoltaico é a incidência de sombras sobre o telhado.
O sombreamento pode ser causado por edifícios presentes no entorno, árvores e outras estruturas mantidas sobre a cobertura, como a estrutura da caixa d’água. Isso deve ser atrelado à informação sobre a melhor orientação do telhado para decidir o posicionamento ideal dos módulos fotovoltaicos.
Cálculo da área ocupada
Para calcular a área que as placas solares vão ocupar, é preciso levar em conta o consumo médio de energia da residência e a cidade onde o sistema solar será instalado, além do tipo de ligação elétrica da casa que pode ser monofásica, bifásica ou trifásica. Esses fatores irão determinar a potência do sistema solar fotovoltaico. Uma estimativa média considera uma ocupação entre 6m² para cada kWp (kilo-Watt-pico) produzida por um sistema fotovoltaico.
Como exemplo, cada painel solar de 335 Watt-pico possui uma área de 2m², assim um sistema solar que possui 10 painéis solares, tem 3,35kWp, ocupa uma área de 20m² e produz cerca de 350kWh/mês de energia na média anual para a cidade de Florianópolis, em uma instalação sem sombras com telhado voltado para o Norte.
Inversor de frequência
Os módulos solares produzem energia elétrica em forma de corrente contínua que é convertida para corrente alternada pelo inversor de frequência. Por se tratar de um equipamento eletrônico, ele precisa ficar longe da incidência direta do sol para não ser danificado, por super aquecimento. Ele é a prova d’água e pode ficar no tempo, desde que protegido do sol.
É comum que inversores usados em projetos residenciais tenham dimensões que variam entre 70cm x 50cm x 25cm até 80cm x 55cm x 25cm (altura, largura e profundidade). Dessa forma, eles devem ser instalados em paredes secas, com área livre suficiente, onde o sol não bata diretamente e que sejam próximo do roteador wi-fi para facilitar a comunicação de dados.
Os locais preferidos para a instalação do inversor são garagens, varandas e lavanderias.
Casa em projeto ou construção
Agora se você ainda está projetando ou construindo sua casa, você tem a grande oportunidade de deixá-la preparada desde sua concepção. Fale para seu arquiteto e para seu engenheiro que você pretende instalar um sistema solar fotovoltaico. Assim o arquiteto poderá projetar a melhor orientação de seu telhado e evitar as sombras. E seu engenheiro poderá deixar eletrodutos e painéis elétricos embutidos nas paredes, melhorando o acabamento das instalações elétricas de seu projeto.
Agora você já sabe quais são os requisitos para energia solar que merecem atenção durante a produção de um projeto. Lembre-se que a fixação e a orientação das placas solares são muito importantes, assim como a área de instalação.
