Qual a quantidade de energia solar necessária para a minha casa? Guia completo para dimensionamento, custo e instalação

À medida que o mundo se orienta cada vez mais para a energia verde, muitos proprietários estão a recorrer à energia solar para alcançar a independência energética e reduzir a sua pegada de carbono. Mas quando se trata de instalar energia solar, uma das perguntas mais comuns é: "De quantos painéis solares preciso realmente?" Não é o único a questionar-se sobre o tamanho certo do sistema para a sua casa.

No entanto, antes de avançar, é essencial compreender alguns factores-chave: o consumo de eletricidade do seu agregado familiar, a disponibilidade local de luz solar, o espaço disponível no telhado, as políticas de contagem líquida e os seus objectivos energéticos a longo prazo.

Neste guia completo, apresentamos-lhe os principais factores que afectam a quantidade de energia solar de que necessita, como estimar o tamanho ideal do seu sistema, exemplos de orientações de configuração e outras considerações importantes.

O que afecta a quantidade de energia solar necessária?

O seu consumo médio de eletricidade

Em primeiro lugar, calcule o seu consumo médio diário de eletricidade. Se tiver acesso às suas facturas de serviços públicos, verifique o seu consumo anual. Para referência, o agregado familiar médio dos EUA utilizou cerca de 10,791 kWh em 2022 - cerca de 899 kWh por mês ou cerca de 30 kWh por dia.

Se não tiver facturas anteriores, pode fazer uma estimativa da sua utilização através de uma lista de electrodomésticos comuns e das respectivas horas médias de funcionamento. Se não tiver a certeza, podemos ajudá-lo a efetuar um cálculo rápido.

Horas de luz solar na sua área

As condições de irradiação solar podem incluir especificamente os seguintes factores: intensidade da luz solar, ângulo da luz solar, duração da luz solar e condições climáticas.

1. Horas de luz solar na sua área

Quanto mais forte for a luz solar, mais energia os painéis solares recebem e maior é a sua potência. Em dias nublados ou durante o nascer e o pôr do sol, a potência diminui significativamente.

2. Ângulo de luz solar

Os painéis recebem o máximo de energia quando a luz solar os atinge perpendicularmente. A luz solar de ângulo baixo ou indireta reduz a produção, razão pela qual os sistemas de inclinação e seguimento são importantes.

3. Duração da luz solar

Quanto maior for a exposição à luz solar ao longo do dia, mais energia os seus painéis solares podem produzir. No verão, as horas de luz do dia mais longas permitem uma maior produção de energia.

4. Condições climatéricas

O céu limpo conduz a um melhor desempenho solar do que as condições de nebulosidade, nevoeiro, chuva ou neve.

Tamanho e orientação do telhado

A orientação e o tamanho do telhado afectam significativamente a produção de energia solar. No Hemisfério Norte, os telhados virados para sul recebem a luz solar mais direta ao longo do dia e são ideais para a instalação solar. Os telhados virados para Este ou Oeste podem registar uma queda de 10-20% na eficiência.

A orientação é mais crítica do que o ângulo de inclinação. A maioria dos ângulos de telhado pode acomodar sistemas solares de forma eficaz, mas um espaço de telhado limitado representa um constrangimento mais significativo.

Um painel solar padrão ocupa normalmente cerca de 1,7-2 metros quadrados. Um sistema comum de 6kW, que utiliza cerca de 15 painéis, requer aproximadamente 28-32 metros quadrados - excluindo o espaço ocupado por chaminés, clarabóias ou aberturas. Isto torna o espaço no telhado um fator crítico.

Medição líquida e incentivos

Ao estimar a dimensão do seu sistema solar doméstico, não se esqueça das políticas locais de contagem líquida e dos incentivos solares. Estes podem reduzir significativamente o seu investimento inicial e influenciar a capacidade solar de que necessita.

Medição líquida

Isto permite-lhe enviar o excesso de energia solar de volta para a rede em troca de créditos na fatura. Pense nisto como
"armazenando" a energia solar na rede durante o dia e "retirando-a" à noite.

Se a sua área oferece medição líquida 1:1, só precisa de um sistema que corresponda à sua utilização média anual. Se a contagem líquida for reduzida, uma bateria solar torna-se mais importante. Sem medição líquida, um sistema maior com armazenamento pode ser a melhor escolha.

Incentivos e subsídios à energia solar:

Muitos governos e regiões oferecem incentivos ou descontos para encorajar a adoção da energia solar. Estes podem acelerar o retorno do investimento e reduzir os custos de instalação.

Por exemplo, os EUA oferecem um Crédito Residencial para Energia Limpa, que permite aos proprietários de casas deduzir 30% do custo de sistemas elegíveis instalados de 2022 a 2032.

No Reino Unido, a Garantia de Exportação Inteligente (SEG) compensa os proprietários de casas pelo excesso de energia solar exportada para a rede através de um contador inteligente, pagando por quilowatt-hora.

Como calcular a energia solar de que necessita

Num caso ideal, pode calcular o número de painéis solares de que necessita dividindo o seu consumo anual de eletricidade pela produtividade solar da sua região e, em seguida, dividindo esse número pela potência de um único painel solar.

Cálculo baseado na utilização diária e nas horas de luz solar

Fórmula de base: P = E / (t × η):

• P = potência necessária do sistema solar (em watts)
• E = consumo médio diário de eletricidade (em kWh)
• t = média das horas de pico de luz solar por dia na sua região
• η = eficiência do sistema solar, normalmente cerca de 0,8

Por exemplo, uma casa típica na Califórnia consome cerca de 30 kWh por dia e recebe cerca de 5 horas de luz solar efectiva por dia.

Utilizando a fórmula: P=30 ÷ (5×0,8)= 7,5 kW. Assim, seria necessário um sistema solar de 7,5 kW.

Assumindo que cada painel solar tem 400W, precisaria de aproximadamente 18 a 20 painéis para satisfazer as suas necessidades energéticas diárias.

Estimativa baseada no tamanho do telhado

A área de instalação de um sistema solar depende da sua capacidade total, da potência do painel, da eficiência do painel e da disposição da instalação.

Utilizando um painel padrão de 400W (cada um com aproximadamente 1,7 m²), eis a área de telhado estimada necessária para vários tamanhos de sistema:

O espaço real necessário pode variar ligeiramente consoante a orientação do telhado, o sombreamento e a disposição dos painéis.

Se o seu telhado tiver espaço suficiente, a utilização de painéis de potência ligeiramente inferior pode ajudar a reduzir o custo global do sistema.

No entanto, se o espaço no telhado for limitado, recomendamos que opte por painéis de alta eficiência para maximizar a produção numa área compacta.

Exemplos baseados no tamanho da casa

A configuração de um sistema solar doméstico depende principalmente de:

• Tamanho da casa (correlacionado com o consumo de energia)
• Número de residentes e hábitos de consumo de energia
• Irradiância solar local
• Presença de um sistema de baterias

Eis uma referência geral para as configurações solares baseadas em casas típicas dos EUA (assumindo 4,5 horas de luz solar/dia e uma eficiência do sistema de 80%):

Se a sua casa incluir estações de carregamento de veículos eléctricos (VE) ou aparelhos de alta potência (como bombas de piscina), considere aumentar a capacidade do sistema em 20-40%.

FAQs

Quanto custa um sistema solar de 6kW?

(1) Sistema ligado à rede: Para a maioria dos agregados familiares, um sistema solar ligado à rede é a escolha mais económica e comum.

Dependendo da complexidade da instalação e das marcas de equipamento, o preço de mercado atual é de cerca de $555-$667 por kW. A instalação de um sistema de 6 kW ligado à rede custa normalmente $3,330-$4,000 USD, incluindo painéis solares, inversor, suportes de montagem e mão de obra básica. O preço exato pode variar consoante a região.

(2) Sistema fora da rede: Os sistemas fora da rede são mais caros porque requerem o armazenamento de baterias para garantir a disponibilidade de energia durante a noite e durante os dias nublados.

Na África do Sul, um sistema fora da rede adequado para uma casa com 2-3 quartos custa normalmente 350.000-400.000 ZAR (aprox. $24.300-$27.800 USD) e inclui normalmente painéis solares, baterias de lítio, um controlador de carga, um inversor e um gerador a gasóleo opcional.

Posso utilizar o 100% fora da rede?

Sim, é possível ficar completamente fora da rede com um sistema solar. No entanto, a não ser que tenha um grande banco de baterias para complementar os seus painéis, não é prático depender apenas da energia solar sem o apoio da rede.

As baterias servem como reservatório de energia, garantindo que tem eletricidade suficiente para alimentar a sua casa 24 horas por dia, 7 dias por semana - especialmente durante os períodos de pouca luz solar.

A energia solar vai aumentar o valor da minha casa?

Embora seja difícil atribuir um valor exato em dólares, a maioria dos especialistas concorda que os painéis solares aumentam o valor da propriedade. De acordo com a Zillow Research, as casas americanas com sistemas solares foram vendidas por uma média de 4.1% mais do que as casas comparáveis sem eles no ano passado.

O grau de valor acrescentado depende da localização, da qualidade do sistema e do tamanho do sistema, mas a energia solar proporciona geralmente um ROI positivo no valor da casa.

Conclusão

Escolher a energia solar não significa apenas poupar nas contas de eletricidade, mas também adotar um estilo de vida mais ecológico e sustentável.

Para encontrar a solução solar mais adequada, é essencial conhecer os seus hábitos energéticos, as caraterísticas do telhado, as condições locais de luz solar e os incentivos governamentais disponíveis.

Se não tiver a certeza por onde começar, sinta-se à vontade para contactar os nossos consultores solares. Oferecemos avaliações energéticas gratuitas e recomendações de sistemas personalizados. Quer esteja a considerar um sistema ligado à rede ou fora da rede, estamos aqui para o ajudar a alimentar o seu futuro com energia limpa.