Quanta eletricidade um painel solar gera e como calcular?

A quantidade de eletricidade que um painel solar gera depende de vários fatores, incluindo o tamanho do painel, a eficiência do painel, a quantidade de luz solar direta que recebe e outros fatores ambientais, como temperatura e sombreamento. A fórmula é: Energia gerada = Tamanho do painel (em kW) x Radiação solar (em kWh/m²/dia) x Eficiência do painel x 365 dias. Fatores como: a orientação e inclinação dos painéis solares, possíveis sombras, temperatura ambiente, limpeza dos painéis e se são painéis solares novos ou antigos usados ​​também afetam a produção de eletricidade num painel.

Em média, nas regiões mais ensolaradas, você pode obter entre 5 e 7 horas de sol útil em plena capacidade durante os dias de verão. Por sua vez, no inverno, devido aos dias mais curtos e à posição mais baixa do sol no céu, as horas de sol mais úteis em plena capacidade no inverno são geralmente inferiores às do verão (entre 3 e 5 horas úteis).

Como calcular a eletricidade gerada por um painel solar?

A quantidade de eletricidade que um painel solar gera depende de vários fatores, incluindo o tamanho do painel, a eficiência do painel, a quantidade de luz solar direta que recebe e outros fatores ambientais, como temperatura e sombreamento.

Antes de prosseguir com o cálculo para conhecer a produção de energia de um painel solar, devem ser conhecidos os conceitos de potência, radiação solar e eficiência do painel solar.

Normalmente, a potência de um painel solar é medida em watts (W). Um painel solar residencial típico pode ter potência em torno de 340W em silício policristalino, e a partir de 400W em silício monocristalino. Por outro lado, a radiação solar refere-se à quantidade de luz solar que o painel recebe. Em termos técnicos, é medido em quilowatts-hora por metro quadrado por dia (kWh/m²/dia). Na maioria das regiões de Espanha, isto pode variar entre 4 e 5 kWh/m²/dia em média anual. Finalmente, a eficiência do painel solar refere-se à sua capacidade de converter a luz solar em eletricidade. A eficiência dos painéis solares típicos varia entre 15% e 20%.

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* Comparativa entre painéis solares monocristalinos Vs painéis solares policristalinos*

y Existe diferenças entre uma placa solar policristalina y uma monocristalina para obter informação adicional.

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Para calcular a produção de energia de um painel solar, você pode usar a seguinte fórmula:

Energia gerada = Tamanho do painel (em kW) x Radiação solar (em kWh/m²/dia) x Eficiência do painel x 365 dias

Por exemplo, se você tiver um painel solar de 460 W watts (0,46 kW) com eficiência de 18% localizado em uma área com radiação solar de 4,5 kWh/m²/dia, a energia gerada por ano seria:

Energia gerada = 0,46 kW x 4,5 kWh/m²/dia x 0,18 x 365 = 136 kWh por ano

Esta é uma estimativa e a potência real pode variar devido a fatores como ângulo de inclinação do painel, direção do painel, sombra, sujeira, temperatura e manutenção do painel.

Que fatores afetam a produção de eletricidade de um painel?

Efeito da orientação e inclinação

A orientação e inclinação dos seus painéis solares podem ter um grande impacto na sua eficiência. Idealmente, os painéis solares devem estar voltados para o sul no hemisfério norte para receber o máximo de luz solar possível ao longo do dia. A inclinação ideal é geralmente igual à latitude da sua localização, embora possa ser ajustada para otimizar as diferentes estações do ano.

Efeito de sombra

As sombras potenciais podem ter um impacto significativo na eficiência de um painel solar. Mesmo uma pequena quantidade de sombreamento em uma parte do painel pode reduzir significativamente seu desempenho. Isto se deve à maneira como as células individuais de um painel estão conectadas. Se uma célula ficar sombreada, poderá afetar o desempenho de todo o painel e consequentemente de todo o sistema de painéis solares se estiverem conectados em série devido às características técnicas do regulador solar.

Efeito de temperatura

Os painéis solares são menos eficientes em temperaturas mais altas. Embora possa parecer contraditório, na verdade os painéis solares preferem o frio, assim como qualquer outro dispositivo eletrónico, que funciona melhor em baixas temperaturas. À medida que a temperatura aumenta, a eficiência dos painéis solares diminui. Isto se deve às características elétricas das células fotovoltaicas. Em Espanha e Portugal, para reduzir estas perdas de eficiência, recomenda-se a utilização de painéis monocristalinos.

Efeito de tempo

O clima do local também pode ter impacto na eficiência de um painel solar. Por exemplo, dias nublados podem reduzir a quantidade de luz solar que os painéis podem converter em eletricidade. No entanto, é importante notar que os painéis solares ainda podem produzir eletricidade em dias nublados, mas não com a eficiência máxima. É importante observar que esses fatores devem ser levados em consideração ao estimar a quantidade de eletricidade que um painel solar pode gerar. Um instalador profissional de painéis solares pode ajudá-lo a avaliar esses fatores e projetar um sistema adequado às suas necessidades específicas. Acima de tudo, em áreas onde o nevoeiro é comum no inverno ou em áreas de chuvas recorrentes.

Limpando os painéis

Os painéis solares podem acumular poeira, folhas, pólen, sujeira, excrementos de pássaros e outras substâncias ao longo do tempo, o que pode bloquear a luz solar e reduzir a eficiência dos painéis. Limpar seus painéis regularmente pode ajudar muito a melhorar sua eficiência. Se os painéis forem na cobertura, é interessante e muito útil colocar uma escada de acesso para não ter que alugar um elevador sempre que for necessária uma manutenção.

Monitoramento e manutenção do sistema

Os sistemas de monitoramento podem ajudá-lo a monitorar o desempenho de seus painéis solares e identificar rapidamente se há problemas que possam estar afetando sua eficiência. Além disso, a manutenção regular dos painéis solares e do inversor pode ajudar a garantir que todo o sistema esteja funcionando de maneira ideal. Portanto, é recomendável contratar uma empresa de manutenção como a Damia Solar que realiza manutenções anuais com um preço muito bom. Tudo para garantir sempre um excelente funcionamento do equipamento solar e evitar o aparecimento de possíveis problemas graves e dispendiosos.

Instalação profissional

Finalmente, a instalação profissional de painéis solares pode ajudar a maximizar a sua eficiência. Os instaladores profissionais podem garantir que os painéis estejam orientados e inclinados de maneira ideal e que sejam instalados de forma segura e durável. Este trabalho deverá ser confiado a uma empresa que se dedica exclusivamente à energia solar, pois terá muito mais experiência e soluções para qualquer problema. A empresa Damia Solar possui departamentos comerciais, técnicos, de engenharia e de reparos e instalações. Tudo dentro da mesma empresa para oferecer um serviço completo ao preço mais competitivo.

Anos de vida dos painéis solares

Os painéis solares perdem gradualmente a sua eficácia ao longo do tempo, um fenómeno conhecido como degradação do painel. O padrão da indústria garante que a maioria dos painéis produzirá pelo menos 80% da sua potência inicial após 25 anos. No entanto, as taxas de degradação podem variar dependendo da qualidade do painel, com alguns painéis de alta qualidade apresentando taxas de degradação muito mais baixas. Para evitar este tipo de problemas, deve comprar sempre painéis solares Classe A e nunca painéis solares Classe B ou usados. Vale lembrar que painéis usados ​​são painéis defeituosos que geraram pouco desempenho nos parques solares, e que foram substituídos. Portanto, embora o seu preço possa ser atrativo, são um péssimo investimento.

Medição de internet

A medição líquida é um mecanismo de cobrança que credita aos proprietários de sistemas de energia solar pela eletricidade que adicionam à rede. Este sistema é aplicado em instalações solares de autoconsumo. Por exemplo, se um cliente residencial tiver um sistema fotovoltaico em sua casa, ele poderá gerar mais eletricidade do que a casa consome durante o dia. Se a casa tiver medição líquida, o medidor de eletricidade funcionará ao contrário para fornecer um crédito contra a eletricidade consumida durante a noite ou outros períodos em que o uso de eletricidade da casa exceda a produção do sistema.

Armazenamento em baterias

O armazenamento da bateria permite armazenar o excesso de energia produzida durante o dia para uso à noite ou durante quedas de energia. Isto pode aumentar significativamente a sua taxa de autoconsumo e reduzir a dependência da rede. A rentabilidade do armazenamento em baterias depende dos preços locais da eletricidade e das tarifas de alimentação solar. Você também pode usar a combinação de painéis solares com sistemas de armazenamento de baterias domésticos para ter ainda mais controle sobre o consumo de eletricidade. Ao armazenar o excesso de energia solar produzida durante o dia, você pode obter energia da bateria à noite ou durante os horários de pico, o que pode economizar ainda mais dinheiro.

Como é calculada a eficiência de um painel solar?

A eficiência de um painel solar é calculada dividindo a quantidade de energia elétrica que o painel pode produzir pela quantidade de energia solar que recebe. A eficiência geralmente é expressa como uma porcentagem.

Aqui está a fórmula para calcular a eficiência:

Eficiência do painel solar = (potência de saída / potência de entrada) x 100%

A saída de energia refere-se à quantidade de energia elétrica que o painel produz. Isso é medido em watts (W).

Potência de entrada é a quantidade de energia solar que o painel recebe. Isso é medido em watts por metro quadrado (W/m²). Num dia claro ao meio-dia, a quantidade de energia solar que atinge a superfície da Terra é de aproximadamente 1000 W/m².

Por exemplo, se você tiver um painel solar com área de 2,5 metros quadrados, normalmente um painel de 460 watts (460W), e pode produzir 460 watts de eletricidade em condições ideais de 1000 W/m², então a eficiência do painel eu seria:

Eficiência do painel solar = (460 W / (2,5 m² x 1000 W/m²)) x 100% = 18,4%

Isso significa que o painel pode converter 18,4% da energia solar que recebe em eletricidade.

É importante lembrar que a eficiência de um painel solar não é o único fator que determina quanta eletricidade um sistema solar pode gerar. E, além disso, a fórmula deste cálculo é determinada pela operação em perfeitas condições em laboratório, portanto, o desempenho em situação e ambiente real será menor.

MAIS INFORMAÇÃO:

Para profundar neste tema,  dê uma olhada em nosso artigo:

“Como é calculada a eficiência dos painéis solares e que fatores afetam o seu desempenho?”

Como melhorar a amperagem gerada por um painel solar?

A corrente ou amperagem gerada por um painel solar é determinada por vários fatores, incluindo a quantidade de luz solar que o painel recebe, sua eficiência, sua temperatura e o tipo de célula solar. Aqui estão algumas maneiras de aumentar a corrente gerada por um painel solar:

Aumentar a exposição à luz solar

Certifique-se de que o painel solar esteja exposto ao máximo de luz solar possível durante o dia. Isto pode envolver a alteração da localização do painel para evitar sombras ou o ajuste da sua orientação e inclinação para captar mais luz solar. A consulta com um especialista em energia solar é fundamental para indicar o melhor local para isso, pois existem programas muito exatos que podem determinar a trajetória do sol no céu e evitar sombras de montanhas, principalmente no inverno, alterando a localização dos painéis solares.

Manutenção Regular

Mantenha os painéis limpos e livres de poeira, folhas, neve ou outros obstáculos que possam bloquear a luz solar. Como já indicamos, este fator é muito importante e fundamental para que a energia solar não rebata no vidro e possa ser aproveitada ao máximo.

Gerenciamento de temperatura

Os painéis solares funcionam melhor em temperaturas mais baixas, portanto mantê-los frescos pode ajudar a aumentar a sua produção. Ventilação, montagem adequada e escolha de local de instalação com temperaturas moderadas podem ajudar a controlar a temperatura dos painéis. É vital especialmente em instalações coplanares onde os painéis estão em contacto próximo com o telhado. É importante deixar um espaço livre de circulação de ar entre as telhas ou chapas metálicas e os painéis solares, de forma a arrefecer esta área e garantir que o desempenho do painel solar seja o mais eficiente.

Como saber se a potência em volts de um painel solar é real?

Para tal, devemos consultar a ficha técnica do painel ou, na sua falta, o autocolante traseiro onde estão indicadas as principais características técnicas do painel solar. Este adesivo indicará a potência em watts e outras informações como Corrente Nominal, Corrente de Curto-Circuito, Tensão Nominal e Tensão de Circuito Aberto. Para verificar se a potência indicada em watts (W) está correta, devemos multiplicar a tensão nominal do painel solar pela corrente nominal. Se estivermos revisando as características técnicas de um painel de 460W, o resultado deverá ser 460W ou um pouco superior. Pois, devido às diferenças nas células solares, não existem painéis idênticos, mas possuem potências muito semelhantes. A tensão nominal (Vmp) sendo 41,90, e a corrente nominal (Imp) sendo 11,00A, resultando em uma potência de 460,90W.

Qual é o número de horas úteis de sol no verão e no inverno?

Antes de adquirir um painel solar, a primeira coisa que devemos levar em consideração são os watts desses painéis solares, que se referem à potência que podem fornecer em condições ideais. É importante ter em mente que as condições ideais podem não ocorrer em todos os locais. As horas de sol variam dependendo da área geográfica em que estamos localizados. Desta forma, a incidência do sol nos painéis é maior nas zonas quentes, pelo que é mais provável que nestas zonas os painéis atinjam a sua potência máxima ao longo do ano. Mas noutros casos não será possível atingir este poder. No entanto, atualmente, os novos materiais e inovações utilizados nos painéis solares garantem que mesmo nos dias em que as condições meteorológicas não são as mais adequadas, se consegue um aumento notável da energia produzida pelos painéis fotovoltaicos.

O número de “horas úteis de sol” ou “horas de pico” em um dia durante o verão varia dependendo da localização geográfica. As horas úteis de luz solar não são simplesmente as horas do amanhecer ao anoitecer, mas as horas durante as quais a intensidade da luz solar é suficiente para que um painel solar produza energia na sua capacidade máxima, o que geralmente é considerado quando a radiação solar é de pelo menos 1 kW. por metro quadrado.

Em média, nas regiões mais ensolaradas, você pode obter entre 5 e 7 horas úteis de sol durante os dias de verão. Por exemplo, no sul de Espanha, um dos locais mais ensolarados da Europa, este número pode chegar às 7 horas ou até um pouco mais durante os dias mais longos do verão. Em outras regiões com menos sol, esse número pode ficar mais próximo de 5 horas. Lembre-se que estamos falando de horários de pico, ou seja, horários com desempenho máximo. Haverá outros horários em que os painéis não sofrerão impacto perpendicular, mas em que ainda será gerada energia elétrica.

Entretanto, no inverno, devido aos dias mais curtos e à posição mais baixa do sol no céu, as horas de sol mais úteis no inverno são geralmente menores do que no verão.

Em média, nas regiões mais ensolaradas, você pode esperar entre 3 e 5 horas úteis de sol durante os dias de inverno. Por exemplo, no sul de Espanha, pode esperar cerca de 4 a 5 horas úteis de sol, em média, durante o inverno. Em regiões com menos sol, esse número pode ficar mais próximo de 2 ou 3 horas. Estas são médias e podem variar dependendo do clima e de outros fatores. Para obter uma estimativa mais precisa, entre em contacto com uma empresa especializada em energia solar para realizar o dimensionamento ideal.

Como calcular a poupança em euros com a instalação de painéis solares?

Se tivermos em conta o preço do kWh em Espanha, este varia ao longo das horas do dia em função da procura, sendo mais elevado de manhã cedo e à noite. Enquanto o preço mais baixo é durante a noite. Tomando uma média dos custos totais, que podem rondar os 0,17€/kWh, teríamos a poupança energética anual, em Euros, do Painel de 460W calculada no exemplo da secção Como calcular a eletricidade gerada por um painel solar? , pegaríamos no total de quilowatts-hora gerados ao longo do ano (136KWh/ano) e multiplicaríamos pelo preço médio de 1 quilowatt-hora, resultando numa poupança de 23,12€ com um único painel solar.

Portanto, se tivermos em conta que as instalações solares de autoconsumo costumam ter entre 4kW a 6kW, ou seja, 9 a 14 painéis de 460W. Utilizando o custo médio atual por watt, haveria uma poupança de 323 euros. Este cálculo é realizado em condições de preço médio e não nos horários de maior custo, que normalmente são aqueles com maior procura de energia por parte da maioria dos utilizadores. O que mostra que compensa muito investir na compra de painéis solares para autoconsumo solar. Uma vez que o preço da eletricidade é cada vez mais elevado, enquanto numa instalação de autoconsumo haverá apenas um custo de investimento inicial. Se o investimento no autoconsumo for maior com mais painéis solares, consegue-se uma poupança muito maior na conta de luz e aproximar-se do custo zero da conta de luz.

Em conclusão

Um único painel solar gera uma grande quantidade de energia elétrica por ano. O que demonstra o grande progresso que foi feito na melhoria da eficiência e do desempenho dos painéis solares atualmente. Porém, para que este desempenho seja real, outros aspetos também devem ser levados em consideração, como a sua orientação e inclinação, evitando sombras, o efeito da temperatura e do clima, e que a instalação solar seja realizada por profissionais do setor com extensa experiência, experiência comprovada. Também será importante escolher uma empresa que ofereça serviço de manutenção, o que é um investimento, pois resolverá pequenos problemas que poderão ser graves posteriormente e afetar os equipamentos solares. Com total tranquilidade para o proprietário da instalação solar.