Preparando sua construção para a Energia Solar
A energia solar fotovoltaica vem ganhando força nos últimos anos no país e já é vista como uma excelente alternativa de economia de energia elétrica frente aos constantes aumentos de tarifa. Segundo a ABSOLAR – Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica o Brasil já ultrapassou 1 Gigawatt de capacidade instalada em usinas de energia solar em operação.
A modalidade de instalação em imóveis de residência, comércio e indústria também vem despertando grande interesse.
Instalar energia fotovoltaica na sua casa não é complicado. Não é necessário se fazer nenhuma grande alteração para ter os painéis instalados no telhado.
Mas se a residência está ainda em construção ou planejamento, existem alguns detalhes que podem ser previstos em projeto para facilitar a instalação.
Área para os painéis
Para dimensionamento da área necessárias para instalação dos painéis, o ideal é utilizar-se de um simulador de energia solar – veja nossa matéria. Nele pode-se obter o número de painéis, capacidade e principalmente a área ocupada.
Uma relação eficiente é considerar de 7 a 10 m² de área necessária para cada KWp (Kilowatt de pico) de potência.
Em espaços limitados pode-se ainda utilizar os painéis de alta eficiência, que tem como principal característica produzir o máximo de energia no menor espaço possível.
Telhado e estrutura
Os painéis solares, parte de maior dimensão e peso na instalação, normalmente não exigem grandes ou pesadas estruturas para sua instalação. Antes mesmo do dimensionamento detalhado, podemos considerar uma carga de aproximadamente 15 Kg por cada m² de painéis.
É muito importante considerar que arranjos de Painéis Fotovoltaicos expostos ao vento (montados no solo ou sobre estruturas de suporte elevadas) recebem cargas extras da ordem de 70 kg/m² devidas ao vento. Em algumas regiões altas ou próximas ao litoral as velocidades podem atingir até 150 km/h, por isso é fundamental certificar-se de que a estrutura de fixação utilizada para fixar os painéis no telhado esteja de acordo com a NBR 6123.
Painéis fotovoltaicos e sua orientação
Atualmente, de forma simplificada, utiliza-se dois tamanhos de painéis solares:
Painéis de 60 células – 1,66 m x 0,99m x 5 cm de profundidade
Painéis de 72 células – 1,98 m x 0,99 x 5 cm de profundidade – o mais utilizado
Uma regra normalmente utilizada em sistemas de geração de energia solar é a instalação de números pares de painéis, facilitando a configuração do inversor fotovoltaico.
Os painéis solares possuem direção e a inclinação ideais para o seu melhor desempenho.
A posição ideal para instalação de painéis fotovoltaicos no Brasil é voltado para o norte geográfico. Não é um grande problema o imóvel não dispor de uma face do telhado voltada para o norte pois a perda de geração de energia gerada pelo seu sistema solar fotovoltaico não é tão grande. Se for instalado nas faces voltadas ao leste e oeste, pode variar entre 12% e 20%. Já as perdas direcionais para telhados com face Nordeste (entre Norte e Oeste) ou Noroeste (entre Norte e Leste) podem variar entre 3% e 8%.
Para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica, o ângulo de inclinação igual ao da Latitude é normalmente o melhor ângulo para se instalar um painel solar fotovoltaico. Por exemplo, a Latitude na cidade de São Paulo/SP é de 23°, portanto, a melhor posição possível para um painel fotovoltaico em São Paulo/SP seria a seguinte: Face Norte a 23° de inclinação.
O inversor
Um inversor solar é o equipamento eletrônico que converte a corrente elétrica contínua (CC) gerada pelos painéis solares em alternada (sinal elétrico CA) no sistema fotovoltaico. É praticamente um adaptador de energia para o sistema fotovoltaico.
Ele também garante a segurança de todo o sistema, realiza monitoramento, e é responsável pela otimização de energia produzida.
Por ser um equipamento eletrônico é importante protegê-lo de umidade ou incidência direta da luz do sol. Alguns foram feitos para ficarem ao ar livre, porém quanto maior a proteção mais tempo ele deve durar. Também é importante que o inversor esteja perto do seu quadro de distribuição de energia – isso vai facilitar muito a ligação na rede e também a manutenção.
Os inversores mais utilizados em uma casa ocupam um espaço aproximado de 70 cm de largura x 50 cm de altura x 25 cm de profundidade. Deve-se deixar espaço ao seu redor para facilitar a ventilação e acesso.
Os inversores On Grid e Híbridos Solar podem contar opcionalmente com um sistema de monitoramento Wi-Fi, que permite o acompanhamento em tempo real do funcionamento do sistema fotovoltaico e a análise das informações detalhadas do seu desempenho através do uso de interface WEB ou aplicativo fornecidos gratuitamente pelo fabricante.
Conexões elétricas e aterramento
Os sistemas fotovoltaicos estão diretamente expostos a surtos elétricos provocados por descargas atmosféricas ou por chaveamento nas linhas de energia. Estes surtos podem reduzir a vida útil ou até mesmo danificar os módulos fotovoltaicos, inversores e instalações, que certamente resultarão em despesas adicionais.
Todos os sistemas fotovoltaicos devem ser aterrados por uma questão de segurança. Tradicionalmente as estruturas e os painéis são aterrados à malha de aterramento do imóvel. O inversor também possui uma conexão identificada que deve ser ligada à terra.
É importante ter um eletroduto que faça o caminho entre o inversor e os painéis solares no telhado do imóvel. Os painéis solares geram uma voltagem alta, portanto é importante identificar e separar a fiação deste circuito até o inversor. Este eletroduto pode ser aparente ou embutido
Também é importante prever uma caixa para chave ou disjuntor para a instalação solar. É importante que seja independente dos demais dispositivos de proteção do imóvel.
