Energia Solar na Construção – Preparando a propriedade
Se você está na fase de construção ou planejamento, existem alguns detalhes que podem ser previstos em projeto para facilitar a instalação dos painéis solares. Siga este guia rápido para preparar a sua propriedade para energia solar fotovoltaica.
A energia solar fotovoltaica conta com o benefício da versatilidade: caso você já tenha um imóvel, poderá instalar energia solar sem nenhuma grande alteração. Mas se você está construindo um imóvel, poderá fazer o planejamento para facilitar a instalação, tornando o processo mais simples e eficiente.
Para fazer o dimensionamento da energia solar na construção do imóvel, é preciso levar em conta fatores como: área disponível, posicionamento das placas solares, tamanho e peso dos painéis, localização do inversor solar e aterramento do sistema fotovoltaico.
Siga este guia rápido para preparar a sua propriedade para energia solar fotovoltaica.
- 1 - Certifique-se de que você tem área suficiente
- 2 - Os melhores tipos de cobertura para sistema fotovoltaico
- 3 - A posição das placas no telhado
- 4 - O layout do sistema fotovoltaico - Tamanho dos painéis
- 5 - Certifique-se que a sua estrutura está dimensionada para o peso dos painéis
- 6 - O local onde o inversor será instalado
- 7 - Eletrodutos e conexão com os painéis solares
- 8 - Aterramento do sistema fotovoltaico
1 - Certifique-se de que você tem área suficiente
Veja se o seu telhado ou laje tem uma área livre de no mínimo 10m². Dependendo da sua demanda de energia você pode precisar de mais área.
Acesse o nosso Simulador Solar e faça o cálculo com base em uma estimativa de consumo mensal de energia (kWh) para saber a área necessária do telhado para a instalação das placas.
Área média ocupada por sistemas de energia solar para casas
- Potência de 1.5 KWp: ocupa no mínimo 10.5m²
- Potência de 2.0 kWp: ocupa no mínimo 14m²
- Potência de 3.0 kWp: ocupa no mínimo 21m²
- Potência de 4.0 kWp: ocupa no mínimo 28m²
- Potência de 5.0 kWp: ocupa no mínimo 35m²
- Potência de 10.0 kWp: ocupa no mínimo 70m²
Área média ocupada por sistemas de energia solar para armazéns e indústrias
- Potência de 50 kWp: Ocupa aproximadamente de 400m² a 500m²
- Potência de 100 kWp: Ocupa aproximadamente de 800 a 1000m²
- Potência de 1 MWp: Ocupa aproximadamente de 8.000 a 10.000m²
Quer saber quanto custa para instalar energia solar?
Calculando o espaço necessário
Considere de 7m² a 10m² para cada kWp de potência do seu sistema.
Ex: Um sistema com 16 painéis de 330 Watts possui uma potência de 5.28 kWp (16 x 330 = 5.280 Watts). Este sistema vai ocupar entre 36,96m² e 52,8m².
Sistemas de energia solar instalados em casas ficam muito mais perto dos 7m² por kWp pois é possível juntar os painéis.
Para geradores de energia solar de grande porte, como é o caso para indústrias e armazéns, você deve considerar que interferências no telhado como chaminés e aparelhos de ar-condicionado podem fazer sombra nas placas. Também é importante deixar um espaço para andar no telhado para uma eventual manutenção. Nestes casos considere uma ocupação entre 9 e 10m² por kWp instalado.
Lembre-se: Estas áreas podem variar de acordo com o sistema de energia solar a ser instalado.
DICA: Se o seu espaço é limitado, procure comprar painéis de alta eficiência.
2 - Os melhores tipos de cobertura para sistema fotovoltaico
Os painéis fotovoltaicos são presos ao telhado através de um sistema de fixação. Cada tipo de telhado pede um sistema de fixação diferente.
O sistema de fixação representa uma parte importante do orçamento e por isso o tipo de telhado deve ser levado em conta quando estamos preparando uma propriedade para receber energia solar.
1 - As coberturas de telha metálica, como as trapezoidais comum e termoacusticas, e as coberturas de telha tipo "shingle" são as melhores opções para instalar painéis fotovoltaicos. Essas coberturas facilitam a fixação e são superfícies seguras para instalação.
2 - As telhas de barro /concreto do tipo francês ou do tipo capa-canal são a segunda melhor opção. Elas requerem algum tipo de manuseio para instalar, mas nada que inviabilize a sua instalação.
3 - As telhas do tipo fibrocimento (conhecidas como "Eternit") trazem alguns problemas no processo de instalação pois são frágeis e podem quebrar durante o processo. Geralmente elas pedem um sistema de fixação dos painéis independente das telhas.
4 - Por último, as coberturas planas como lajes e telhas pré fabricadas em concreto são uma ótima superfície para instalação. O sistema de fixação para as coberturas planas compensa a pouca inclinação do telhado para garantir que os painéis tenham melhor incidência solar.
As 3 formas tradicionais de fixar placas solares em lajes são:
- Estrutura aparafusada na laje, (requer impermeabilização).
- Colado com colas especiais, (precisa ser bem feito para durar 25 anos)
- Lastro e Defletor de vento na parte de trás da placa solar, (simples mas adiciona peso extra)
3 - A posição das placas no telhado
O ângulo ótimo para produzir o máximo de energia com os painéis fotovoltaicos é face Norte, com um grau de inclinação igual ao da latitude. Ex: Campinas está na latitude 22°, portanto o melhor ângulo para o seu painel solar é inclinado a 22°.
Na prática, você nem sempre vai ter a inclinação e direção perfeitas. Não se preocupe! A perda da produção de energia é pequena e totalmente aceitável. Você pode ter o seu painel instalado em qualquer área do telhado menos as viradas ao Sul. O mais importante é que bata o máximo de sol sem sombras durante o dia.
A figura ao lado serve como referência para o desempenho dos painéis. Placas viradas ao Norte com ângulo de inclinação igual a latitude terão 100% de aproveitamento. Na figura é possível ver que mesmo virado para O ou L o rendimento ainda é muito bom.
4 - O layout do sistema fotovoltaico - Tamanho dos painéis
Regra de ouro para fazer o layout de um sistema de energia solar fotovoltaica: Use sempre números pares de painéis. Além de ficar mais bonito será mais fácil configurar o inversor fotovoltaico.
De uma forma simplificada, hoje em dia, existem dois tamanhos de painel solar que são os mais utilizados em casas, indústrias e usinas. São eles:
- Painéis de 270, 275, 280 até 290Watts, possuem todos 60 células e medem tradicionalmente 166cm de altura por 99cm de largura e de 4 a 5cm de profundidade.
- Painéis de 330, 335, 340 até 375Watts Watts, possuem todos 72 células e medem tradicionalmente 198cm de altura por 99cm de largura e de 4 a 5cm de profundidade.
- As variações de potência são relacionadas a eficiência das células. Células mais eficientes resultam em um painel que gera mais energia por m². Desta forma se você possui menos área compre um painel mais eficiente (que é um painel solar de melhor qualidade) para aproveitar a área disponível. DICA solicite painéis com a tecnologia Mono-PERC, que são os melhores disponíveis no mercado atualmente.
- A maioria das empresas preferem trabalhar com painéis de 72 células. Ou seja, considere painéis de 72 células em seu projeto.
Abaixo, o layout de um sistema fotovoltaico com 10 painéis de 335Watts, totalizando um gerador de 3.35kWp:
5 - Certifique-se que a sua estrutura está dimensionada para o peso dos painéis
O painel fotovoltaico não é muito pesado. Quase todos os tipos de telhado e laje estão preparados para receber esta carga adicional. Mas dependendo do tipo de estrutura, você pode precisar de um reforço.</p>
Acesse a nossa Calculadora de energia solar para fazer uma previsão desta carga.
De um modo geral, a carga adicionada é de aproximadamente 15 kg/m². Em telhados com coberturas metálicas, como telhas trapezoidais comum ou termoacústicas, o peso pode cair para 13,5 kg/m². O peso vai variar principalmente com o tipo de estrutura de fixação que será utilizado.
NBR 6123 - Carga do Vento
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 a velocidade do vento. Em algumas regiões altas ou próximas ao litoral as velocidades podem atingir até 150 km/h, por isso é fundamental que você se certifique de que a estrutura de fixação utilizada para fixar os painéis no telhado esteja de acordo com a NBR 6123.
NUNCA ACEITE ESTRUTURAS DE FIXAÇÃO QUE NÃO ATENDAM A ESTA NORMA.
6 - O local onde o inversor será instalado
O inversor é um equipamento eletrônico. Portanto 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. O acesso fácil também evita que o inversor fique atrás de móveis ou objetos.
Os inversores que são utilizados em uma casa ocupam um espaço de 70cm x 50cm x 25cm até 80cm x 55cm x 25cm (Altura, Largura, Profundidade). Certifique-se de deixar espaço ao redor dele para facilitar a ventilação e o acesso.
Os inversores para uso em grandes geradores, como em indústrias e armazéns logísticos, ocupam mais espaço. Se for optado por trabalhar com inversores centrais (grandes inversores) ao invés de inversores string (inversores pequenos), será necessário deixar um espaço de aproximadamente 2,2m x 0,7m x 0,7m para cada 50kWp. Ou seja, em uma usina de 500kWp você deve deixar uma parede livre com pelo menos 8m de comprimento por 2,2m de altura, para alocar os inversores.
Obs: você não precisa colocar todos os inversores juntos. Eles podem ser distribuídos ao longo de seu galpão/fábrica e conectados em pontos diferentes da sua rede interna.
7 - Eletrodutos e conexão com os painéis solares
É importante ter um eletroduto que faça o caminho entre o inversor e os painéis solares no seu telhado. 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 (conduíte). Em residências, considere que até 4 cabos de 6mm devem vir dos painéis (telhado) até o inversor (perto do quadro de luz).
Também é importante prever uma caixa para chave / disjuntor independente do quadro. Isto vai facilitar as inspeções e reformas futuras.
Obs: em caso de armazéns e indústrias você deve deixar eletrocalhas disponíveis.
8 - Aterramento do sistema fotovoltaico
Todos os sistemas fotovoltaicos devem ser aterrados por uma questão de segurança. Tradicionalmente os painéis são aterrados na estrutura e a estrutura à malha de aterramento da casa ou empreendimento.
Portanto, para facilitar também, deixe um ponto de aterramento no telhado onde os painéis serão instalados para facilitar o processo.
IMPORTANTE: SEMPRE consulte e contrate empresas especializadas na instalação de energia solar fotovoltaica. Eles sabem quais sistemas funcionam melhor e tem uma equipe treinada para esse tipo de trabalho.
EM RESUMO Além das questões práticas da instalação não é necessário fazer mais nada para receber energia solar na sua propriedade. A energia fotovoltaica é simples de instalar e segura de usar!
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Diversos equipamentos podem ser usados para a aplicação da energia solar na construção civil, como elevadores, computadores ou demais dispositivos que já são utilizados diariamente em seu negócio. Não é preciso se preocupar com a compatibilidade entre o projeto fotovoltaico completo e os pontos de consumo.
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