Dimensionamento de sistemas fotovoltaicos

Se está a pensar instalar painéis solares, um dos passos mais importantes durante o planeamento da instalação é o dimensionamento do sistema fotovoltaico. Este passo é essencial para garantir que a instalação terá um excelente desempenho e a melhor performance possível ao longo dos mais de 25 anos de vida útil de uma instalação.

O incorreto dimensionamento de uma instalação pode comprometer seriamente os resultados esperados. O que significa que pode produzir menos energia do que é necessária (subdimensionado) ou gerar energia excedente que não é aproveitada, tornando o investimento menos eficiente (sobredimensionado). 

Ambas as situações descritas afetam diretamente a poupança, a rentabilidade e até a durabilidade dos equipamentos.

Desenvolver um correto dimensionamento é mais do que um cálculo técnico é a base de um projeto de energia solar eficiente, económico e sustentável.

Neste artigo, explicamos em detalhe o que envolve o dimensionamento de sistemas fotovoltaicos, os principais fatores a considerar, como fazer os cálculos, e apresentamos exemplos práticos para ajudar quem está a pensar investir em energia solar.

Em que consiste um dimensionamento de um sistema fotovoltaico?

O dimensionamento de um sistema fotovoltaico consiste em calcular o número ideal de painéis solares ,a potência necessária do sistema e os componentes adequados (como inversores e baterias) para garantir que a instalação produz a energia necessária para satisfazer as necessidades de uma casa ou empresa.

Um correto dimensionamento do sistema fotovoltaico evita dois cenários indesejados:

     - Um sistema subdimensionado, que não produz energia suficiente para cobrir o consumo;

     - Um sistema sobredimensionado, que implica um investimento maior do que o necessário, com menor retorno financeiro.

Porque é tão importante dimensionar corretamente um sistema fotovoltaico?

Enumeramos os principais benefícios que um correto dimensionamento de um sistema fotovoltaico traz:

    - Maximiza a poupança na fatura da luz;

    - Retorno mais rápido do investimento;

    - Evita desperdícios de energia (caso produza mais do que consome);

    - Aumenta a vida útil dos equipamentos (ao evitar sobrecargas ou subutilização).

Quais os passos que devem ser dados para um correto dimensionamento de sistema fotovoltaico?

O dimensionamento de uma instalação de autoconsumo fotovoltaico envolve a realização de alguns passos fundamentais. Abaixo descrevemos detalhadamente cada um dos passos que devem ser dados para um correto dimensionamento de sistemas fotovoltaicos.

1. Analisar o consumo de energia

Primeiro é necessário saber a quantidade de energia que consome a sua habitação ao longo do ano. quanta energia consome a sua habitação ao longo do ano. Esta informação pode ser obtida através das faturas de eletricidade, analisando o consumo mensal em kWh.

Exemplo:

Uma família em Braga com uma fatura mensal média de 90€, consome cerca de 250 kWh/mês. Num ano, isso corresponde a 3.000 kWh.

2. Analisar o potencial de produção de energia solar

Portugal tem uma excelente exposição solar, mas a produção varia de região para região. A radiação solar média pode ser obtida através de ferramentas como o PVGIS ou diretamente com empresas especializadas na instalação de painéis solares.

Radiação solar média anual:

      Lisboa: ~1.600 kWh/m²

      Faro: ~1.750 kWh/m²

      Porto: ~1.450 kWh/m²

Estes valores ajudam a prever quanta energia um sistema poderá produzir na sua localização específica.

3. Calcular a potência necessária do sistema fotovoltaico

Tendo por base o consumo de energia anual da habitação e na radiação solar onde se localiza a habitação, é possível estimar qual a potência ideal a instalar na unidade de medida kWp.

A fórmula de cálculo simplificada é:

Potência (kWp) = Consumo anual (kWh) ÷ Produção anual estimada (kWh/kWp)

Exemplo:

        Localização: Lisboa

      Consumo de energia: 3.000 kWh/ano

       Produção média de energia solar: 1.450 kWh/kWp

       Potência necessária: 3.000 ÷ 1.450 ≈ 2,07 kWp

O sistema fotovoltaico ideal teria cerca de 2 kWp de potência, o que corresponde a 4 a 5 painéis solares de 450 W.

4. Calcular o espaço disponível no telhado

Cada painel ocupa cerca de 1,7 a 2 m². Portanto, para um sistema de 2 kWp (5 painéis), precisa de pelo menos 10 m² de área útil e bem orientada (preferencialmente a sul).

Caso no telhado existam sombras, o sistema pode precisar ser ajustado ou complementado com uma  bateria solar para otimizar o autoconsumo.

5. Escolher os componentes adequados

O dimensionamento também inclui a escolha dos equipamentos adequados para a sua instalação, tais como:

          Inversores ou microinversores (responsáveis por converter a energia produzida pelos painéis solares em eletricidade);

          Estrutura de suporte (adaptada à inclinação e tipo de telhado);

          Baterias (é adequado em casas onde o maior consumo de energia é feito durante a noite ou com o intuito de aumentar a independência da rede elétrica).

O inversor deve ser uma potência compatível com a potência total dos painéis. O que significa que se o sistema fotovoltaico tiver 3 kWp, o inversor deve ter pelo menos 3 kW de capacidade

.

Fatores que influenciam o dimensionamento

Existem outros aspectos além das fatores técnicos que devem ser considerados durante o dimensionamento de sistemas fotovoltaicos: 

         Perfil de consumo: Casas com consumo elevado durante o dia aproveitam melhor e mais a energia produzida pelos painéis solares;

        Tarifa de energia contratada: Se optar pelo autoconsumo com injeção na rede, pode beneficiar de compensações ao vender a energia excedente  produzida pelos seus painéis solares;

        Orçamento disponível: Um sistema maior traz mais poupança, mas exige investimento inicial mais elevado;

        Metas ambientais: Existem consumidores que optam por uma instalação maior para reduzir ao máximo as suas emissões de dióxido de carbono.

Em suma…

O dimensionamento de sistemas fotovoltaicos é um passo fundamental para garantir a eficiência da instalação, poupança e satisfação das suas necessidades de energia. 

O cálculo correto da dimensão de uma instalação de autoconsumo fotovoltaico permite maximizar a produção de energia solar, reduzir os custos fixos com eletricidade e garantir que o investimento seja recuperado o mais rapidamente possível.

Se está a considerar produzir a sua própria energia, faça a sua simulação na nossa calculadora solar gratuita. Um sistema bem dimensionado é a chave para poupar durante décadas  e contribuir para um futuro mais sustentável.