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Instale Painéis Solares Facilmente

Como destacámos no nosso artigo sobre iluminação solar, a forma mais versátil e eficiente de recolher energia solar, é com painéis fotovoltaicos independentes. Estes podem ser direcionados no ângulo perfeito quando colocados no telhado, ou qualquer outro lugar com maior incidência solar.

A tecnologia solar tem vindo a melhorar muito, aumentando eficiência e reduzindo os preços. Neste artigo vamos explorar tudo sobre instalação de painéis solares, desde a escolha do material certo até como armazenar a energia recolhida.

Como fornecedores de iluminação e de material elétrico, vendemos os painéis solares e os micro-inversores destacados neste artigo. Pode vê-los no nosso catálogo digital.

Diferenças Entre Painéis

Os painéis fotovoltaicos são compostos de várias células, que por sua vez são compostas de cristais de Silício.
Há painéis solares em que cada célula é composta por cristais grandes e uniformes, estes painéis chamam-se “mono-cristalinos“. Por outro lado, há painéis em que cada célula é composta por vários cristais não uniformes, a estes dá-se o nome de “poli-cristalinos“.

Eficiência

Os painéis mono-cristalinos são normalmente mais caros mas também mais eficientes, graças à uniformidade dos cristais. São também mais escuros, apresentando uma cor preta por absorverem mais luz.

Os painéis mono-cristalinos podem alcançar uma eficiência máxima entre 22% e 27%. Isto significa que até 27% da energia solar será convertida em eletricidade.
Os painéis poli-cristalinos, por sua vez, têm uma eficiência máxima entre 15% e 22%.

Estes números variam de fabricante para fabricante. Verifique sempre a relação preço-potência (em watts) do painel solar que vai comprar.

Mono Si 1 - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024
painel solar monocristalino vs policristalino imagem:”ases.org”

Longevidade

Embora a relação entre preço e potência (em Watts) seja uma métrica importante ao decidir qual painel comprar, ela por si só não conta toda a história.

A eficiência do nosso painel solar mono-cristalino começa a 97.5%, pois devido às variáveis do mundo real, não é razoável esperar 100% da performance.

Porém, ao longo do tempo todos os painéis perdem eficiência, uns mais rapidamente do que outros.

Os painéis mono-cristalinos, por serem mais uniformes e eficientes, têm menos resistência interna e aquecem menos. Isto faz com que percam eficiência muito mais lentamente.

eficiencia tempo - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024
Longevidade do Nosso Painel Mono-Cristalino

No caso do nosso painel, é mantida 90% da sua eficiência original passados 15 anos, e cerca de 85% passados 25 anos.

Área-Potência

painel - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024
Painel Solar Mono-Cristalino

Outra consideração importante é a área disponível para ocupar com painéis solares. Se tiver um espaço limitado ou quiser cobrir completamente uma determinada superfície com painéis, provavelmente a relação preço-potência seja secundaria à relação área-potência.

O nosso painel tem medidas de 1723mm x 1134mm, o que é equivalente a uma área de 1,95 m2
Com esta área, ele é capaz de gerar entre 390 e 410W.

Isto resulta em cerca de 200W a 210W por metro quadrado, que é um desempenho normal para um painel mono-cristalino e superior à norma dos painéis poli-cristalinos, que rondam os 180W por metro quadrado.

Esta potência varia de fabricante para fabricante e podem haver painéis poli-cristalinos topo de gama que sejam mais eficientes do que painéis mono-cristalinos menos bons.

Corrosão Interna e Delaminação

Um painel fotovoltaico é um investimento a longo prazo, mas nem todos eles têm a mesma durabilidade e resistência. No que toca a painéis fotovoltaicos, não se pode apenas olhar à eficiência prometida, também é preciso ter em atenção a qualidade geral do produto.

Um painel fotovoltaico é composto por diversas camadas laminadas. Ao longo do tempo, devido ao calor e às condições ambientais, essas camadas podem sofrer delaminação. Este problema pode ser causado por materiais de qualidade inferior, equipamento de baixa categoria ou falhas no controlo de qualidade.

Para além da delaminação, pode ocorrer corrosão interna das camadas, se elementos externos como a água conseguirem penetrar o painel ao longo do tempo.

Esta situação resulta numa perda significativa, podendo até ser total, no rendimento do painel.

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corrosão e delaminação de painel solar – imagem de PV Evolution Labs
TUV Sud Logo.svg - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024

Devido a essas preocupações, os nossos painéis são submetidos a testes de corrosão TÜV, nos quais a associação realiza avaliações rigorosas com névoa salina e amoníaco para garantir a durabilidade e resistência do produto.

Instalação

A Nossa Solução

Existem diversas formas de instalar painéis fotovoltaicos, contudo, esta é provavelmente a mais simples.

exemplo micro inversores sassin
exemplo ligação com micro-inversores sassin

Estes micro-inversores são compactos e realizam todos os processos necessários para integrar a geração fotovoltaica com a rede elétrica. Basta conectar os painéis fotovoltaicos ao micro-inversor, que por sua vez se liga a qualquer tomada de sua casa. A partir desse momento, a energia é injetada na rede elétrica.

Para instalações com mais painéis, é possível ligar vários inversores em série, estando apenas um ligado a uma tomada de casa.

A maioria dos contadores já tem a capacidade de detetar a quantidade de energia que está a ser injetada na rede a partir de sua casa. Se estiver em dúvida se este é o seu caso, entre em contacto com a sua empresa fornecedora de eletricidade.

Ao escolher esta solução, a instalação torna-se simples e dispensa os conhecimentos e investimentos necessários em instalações mais complexas.

Uma grande vantagem adicional ao optar por estes micro-inversores é a sua inteligência, permitindo a comunicação através de Wi-Fi.
Isso possibilita a monitorização das poupanças e da geração de energia através da aplicação móvel Smart Life em qualquer lugar.

exemplo aplicação micro-inversores
exemplo aplicação micro-inversores

No entanto, os nossos painéis podem ser utilizados em instalações mais complexas, incluindo, por exemplo, aquelas com baterias. Deste modo, vamos explorar mais detalhadamente cada faceta das instalações fotovoltaicas com inversores tradicionais, abordando os seus diferentes tipos e nuances.

Série vs Paralelo

Os nossos painéis são compatíveis com conetores MC4, facilitando a ligação entre vários painéis ou outros equipamentos que sigam este padrão. A decisão de ligação em série, paralelo ou uma mistura dos dois, depende do resto do equipamento e da aplicação elétrica final.

A ligação em série, soma tensão enquanto a corrente permanece igual. É bom para transportar a energia longas distâncias, mas um painel da série pode afetar os seguintes de tiver uma avaria.

A ligação em paralelo soma corrente enquanto a tensão permanece igual. É bom para corresponder com exigências de corrente dos outros dispositivos na instalação, por exemplo carregar baterias mais rápido.

Também há instalações com uma mistura destas duas configurações.

serie paralelo 2 - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024
exemplo ligação série + paralelo
serie - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024
exemplo ligação em série
paralelo - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024
exemplo ligação em paralelo

Cada aplicação vai variar ligeiramente. Não há uma regra que defina qual destas opções é a melhor. Tudo varia dependendo do comprimento dos cabos necessários assim como as exigências e capacidades de tensão e corrente dos outros dispositivos na instalação, como o Controlador de Carga, Bateria, ou Inversor.

Controlador de Carga

O controlador de carga será na maioria dos casos o único elemento que faz interação direta com os painéis fotovoltaicos.

A configuração dos painéis tem que ser compatível com o controlador de carga e vice-versa. Diferentes modelos de controlador suportam diferentes correntes e tensões máximas e mínimas. Tal como nos painéis, também há controladores básicos e avançados. Os controladores mais avançados, e mais caros, são mais eficientes e podem por exemplo fazer compensação para as variações de temperatura dos painéis fotovoltaicos.

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exemplo controlador de carga marca branca

Os controladores de carga recebem a energia em Corrente Continua (DC) dos painéis, e normalmente têm estas duas opções de saídas:
-saída direta DC para alimentar dispositivos que usem Corrente Contínua.
-saída DC para alimentar uma bateria, que por sua vez fornece energia a um inversor AC, para dar energia a dispositivos que recebam Corrente Alternada.

Bateria

As baterias mais comuns em instalações fotovoltaicas são as de fosfato de ferro e lítio (LiFePO4), devido ao seu desempenho estável, longa vida útil e maior segurança.

À semelhança dos painéis fotovoltaicos, várias células de bateria podem ser configuradas em paralelo ou em série para garantir compatibilidade com o controlador de carga.

Ao custo de tornarem a instalação mais cara e complexa, as baterias ajudam a maximizar a utilização da energia dos painéis fotovoltaicos, uma vez que permitem armazenar energia durante o dia para consumo durante a noite.

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baterias LiFePO4 marca branca

Inversor

O inversor tradicional apenas transforma a energia das baterias ou dos painéis fotovoltaicos de corrente contínua para corrente alternada (DC para AC).

Isto permite ligar produtos comuns como TV, Computador, aquecedor, etc.

Mais uma vez, este componente tem que ser compatível com os outros nas instalação e vice-versa.

Há inversores que são uma solução tudo-em-um e até vendidos em kits, o que facilita muito a instalação para qualquer pessoa.

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inversor DC-AC 230V marca branca

Baterias vs Rede Elétrica

Na prática, os componentes mencionados acima podem ser organizados de diversas maneiras e, possivelmente, exigirão a inclusão de outros elementos, como uma Caixa Combinadora, disjuntores, entre outros.

Adicionalmente, é viável direcionar a energia para a rede elétrica em vez de armazená-la em baterias para consumo próprio imediato. Alternativamente, também é possível realizar ambas as operações simultaneamente.

diagrama completo 1 - Florida Light Solutions Fevereiro 24, 2024
diagrama simplificado instalação painéis fotovoltaicos com baterias

Este diagrama demonstra ambas as opções, sendo elas:
-Consumo próprio direto da energia
-Injeção de energia na rede elétrica

O consumo direto da energia gerada pelos painéis solares ocorre através das tomadas do inversor, que obtém energia diretamente das baterias.
Por outro lado, a injetando energia na rede elétrica, o consumo é realizado normalmente a partir das tomadas de casa. Isto simplifica a instalação e elimina a necessidade de utilizar baterias.

Manutenção e Precauções

A boa manutenção dos painéis fotovoltaicos é uma das melhores formas de manter a produção energética ao nível que deseja. Apesar de serem resistentes, os painéis não dispensam manutenção. Aqui estão algumas das coisas a ter em atenção:

Inspeção Visual

Mantenha-se atento a qualquer sinal óbvio de danos, quebras ou desgaste anormal nos painéis e na estrutura onde estão montados.

Monitorização

Utilize os meios de monitorização disponíveis, quer seja uma aplicação móvel ou um ecrã fixo na sua instalação, para conseguir ver discrepâncias anormais na performance dos painéis, ou qualquer outra anomalia.

Limpeza

Se os painéis tiverem poeira ou outro tipo de sujidade acumulada, isto vai bloquear a luz solar e o desempenho pode baixar consideravelmente. Nesse caso, é hora de fazer uma limpeza. Pode utilizar uma escova macia ou esponja e água morna com sabão. Evite materiais abrasivos e produtos químicos agressivos para evitar danos.

Sombra

Certifique-se de que não há sombras a afetar os seus painéis. Estas podem comprometer significativamente o desempenho do sistema.

Temperatura

Monitorize a temperatura dos painéis. Temperaturas demasiado elevadas podem levar a eficiência reduzida ou até mesmo danos permanentes.

Conexões Elétricas

Inspecione as conexões elétricas, caixas de junção e inversores à procura de sinais de desgaste, corrosão ou ligações soltas.

Estado do Inversor

Verifique o estado operacional do inversor e analise eventuais mensagens de erro. Os inversores desempenham um papel crucial no funcionamento de uma instalação fotovoltaica.

Segurança

Para evitar roubo ou vandalismo dos seus painéis solares, é por vezes aconselhável tomar precauções, como a instalação de sistemas de videovigilância ou vedações. Caso opte por estas medidas, certifique-se de verificar regularmente o estado operacional dos dispositivos de segurança.

Conclusão

Em conclusão, a instalação de painéis fotovoltaicos é uma escolha cada vez mais atrativa, impulsionada pela melhoria contínua da tecnologia, aumento da eficiência e redução de custos. Ao optar por painéis mono ou poli-cristalinos, é essencial considerar fatores como eficiência, longevidade, área-potência e resistência à corrosão. A escolha entre micro-inversores e inversores tradicionais também influencia a facilidade de instalação e monitorização.

A configuração da instalação, seja em série, paralelo ou uma combinação, deve ser cuidadosamente planeada com base nas necessidades específicas do consumidor e nas características do local. A escolha dos controladores de carga, baterias e inversores desempenha um papel fundamental na maximização do aproveitamento da energia solar.

A manutenção adequada é crucial para garantir o desempenho consistente ao longo do tempo. A inspeção visual, monitorização regular, limpeza periódica e verificação das conexões elétricas são práticas essenciais. Além disso, a atenção à segurança, evitando sombras e considerando medidas antirroubo, contribui para a durabilidade e eficiência a longo prazo do sistema.

Em última análise, a instalação de painéis solares não apenas representa uma escolha sustentável, mas também oferece a oportunidade de autonomia energética e redução nas despesas a longo prazo. Ao adotar as precauções e práticas recomendadas, os utilizadores podem desfrutar dos benefícios de uma fonte de energia limpa e renovável.


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