Painéis Solares Fotovoltaicos no Algarve

O Algarve tem cerca de três mil horas de sol por ano — dos melhores recursos solares da Europa. Isso torna o fotovoltaico fácil de justificar e, pela mesma razão, fácil de especificar mal: quando o recurso é generoso, até um sistema mal dimensionado produz alguma coisa, e ninguém repara no que deveria ter produzido.

A iHome projecta e instala fotovoltaico como parte do projecto eléctrico e energético da casa, ao lado da monitorização, do armazenamento e do carregamento de veículos.

Dimensionar pelo consumo, não pelo telhado

O erro mais comum no solar doméstico é dimensionar pela área disponível. O resultado é um sistema que produz um excedente grande ao meio-dia que a casa não consegue usar — e esse excedente vale muito menos do que a electricidade que substituiria.

A distinção é toda a economia do assunto:

• A electricidade que produz e consome substitui electricidade que teria comprado, ao preço a que a compra.
• A electricidade que injecta na rede vale bastante menos por kWh.

Por isso o número que interessa não é a potência instalada mas a taxa de autoconsumo — a fracção do que produz que efectivamente usa. Um sistema mais pequeno e bem ajustado ao perfil da casa bate com frequência um sistema maior que exporta metade.

É também por isso que começamos por medir. Uma casa com piscina, bomba de calor e ocupação diurna tem um perfil completamente diferente de uma casa de férias vazia durante a semana, e pedem sistemas diferentes. Sem dados de consumo, dimensionar é adivinhar com ar de engenharia.

Orientação e inclinação: o máximo anual nem sempre é o objectivo

À latitude do Algarve — cerca de 37°N — um painel virado a sul com 30 a 35° de inclinação produz o maior total anual. É a resposta dos manuais, e é muitas vezes a resposta errada.

Virado a sul, o sistema concentra a produção à volta do meio-dia. Se a casa consome sobretudo ao fim da tarde e à noite, boa parte desse pico é exportada barato e a energia da noite é comprada cara.

Há duas alternativas que vale a pena considerar:

• Virado a poente: produz menos no total do ano, mas desloca a produção para mais tarde, acompanhando o consumo do fim do dia.
• Repartido nascente–poente: achata a curva — menos ao meio-dia, mais nas duas pontas. O total desce modestamente e o autoconsumo sobe, muitas vezes mais do que o suficiente para compensar.

Em telhados inclinados a decisão resume-se a que águas usar. Em coberturas planas, onde a inclinação e a orientação são realmente livres, isto passa a ser uma escolha de projecto — e merece ser tomada com intenção, não por hábito de virar tudo a sul.

Os detalhes que decidem se produz

O sombreamento não é proporcional. Uma chaminé, uma platibanda ou uma única palmeira a sombrear um módulo podem arrastar uma string inteira, porque módulos em série ficam limitados pelo mais fraco. Onde o sombreamento não se pode evitar, electrónica ao nível do módulo ou um inversor com vários MPPT independentes recupera quase toda a perda. E o sombreamento avalia-se ao longo do ano, não no dia da visita: o sol de Inverno é muito mais baixo e as sombras muito mais compridas.

Dimensionamento do inversor. O inversor especifica-se normalmente um pouco abaixo do pico DC do gerador. Um rácio DC/AC ligeiramente acima de 1 corta meia dúzia de horas no topo dos dias mais claros e melhora o desempenho em todas as outras, porque na prática o gerador raramente atinge a potência de chapa.

Calor. Os painéis perdem eficiência à medida que aquecem, tipicamente 0,3 a 0,4% por cada grau acima de 25 °C. Num telhado algarvio em Agosto, temperaturas de módulo bem acima do ambiente são normais. A fixação que deixa caixa de ar por trás conta mais aqui do que em climas frios — e os sistemas integrados na cobertura, que retêm calor, pagam a estética em produção.

Sal e poeira. Junto ao mar acumula-se sal; no interior, pó e pólen de Verão. Ambos reduzem a produção devagar o suficiente para ninguém dar por isso. Uma limpeza ocasional recupera-a, e é a monitorização que diz quando é preciso — não o calendário.

Baterias: depois da medição, não antes

O armazenamento desloca o excedente do meio-dia para a noite, e é a forma mais eficaz de subir o autoconsumo depois de optimizada a orientação. É também o componente mais caro por unidade de benefício, e o mais sobredimensionado com frequência.

A capacidade deve sair do défice nocturno medido — quanto é que a casa consome depois de a produção parar — e não de um número redondo. Uma bateria maior do que a falta da noite passa a vida meio vazia; uma bastante mais pequena entrega menos do que se esperava.

As baterias dão ainda uma coisa que nada tem que ver com economia: continuidade durante uma falha de rede, se o sistema for configurado para isso. Exige capacidade específica do inversor e comutação adequada, e decide-se no projecto — porque sem essa provisão o que acontece numa falha é o sistema desligar-se, painéis incluídos, por segurança de quem trabalha na rede.

Monitorização: sem ela está a adivinhar

Todos os sistemas que instalamos ficam monitorizados — produção, consumo, taxa de autoconsumo e injecção, registados em contínuo. Responde a perguntas que de outra forma não têm resposta: se a produção caiu por causa do tempo ou porque alguma coisa está a falhar, se os painéis estão sujos, se uma string saiu de serviço, e se o sistema está a entregar o que foi projectado.

Um sistema não monitorizado que perca uma string pode andar meses a produzir a menos sem ninguém saber. É o seguro mais barato da instalação toda.

Onde o solar encontra o resto da casa

Um gerador fotovoltaico sozinho é um gerador. Ligado aos restantes sistemas da casa, passa a ser outra coisa.

As cargas adiáveis passam para o pico de produção — filtragem da piscina, águas quentes, máquinas. O carregamento do carro absorve o excedente que iria para a rede a preço baixo. A bateria carrega em função da previsão e do consumo esperado, e não simplesmente sempre que há sol. E, onde a casa tem KNX ou Control4, tudo isto aparece na mesma interface do resto — não numa aplicação à parte que ninguém abre passado o primeiro mês.

É nestas interacções que está a maior parte do valor real, e dependem de os sistemas terem sido projectados para se verem uns aos outros. Decide-se no início; entre sistemas comprados a fornecedores diferentes, acrescentar isto depois é difícil e caro.

Registo e conformidade

As instalações de autoconsumo em Portugal têm de ser registadas, com requisitos que dependem da potência instalada e de haver ou não injecção na rede. Tratamos desse processo como parte da instalação.

Como corre um projecto

1. Análise de consumo. Facturas e, sempre que possível, um período de monitorização, para trabalhar sobre o perfil real e não sobre um perfil suposto.
2. Visita técnica. Estrutura e estado da cobertura, águas disponíveis, sombreamento ao longo do ano, caminhos de cabo e onde vivem inversor e armazenamento.
3. Projecto. Implantação, estratégia de orientação, inversor e bateria, produção e autoconsumo esperados, e o trabalho eléctrico necessário.
4. Instalação e comissionamento. Fixação, DC e AC, protecções, monitorização e ensaios.
5. Registo e entrega.
6. Acompanhamento. Monitorização e manutenção.

Trabalhar com a iHome

Projectamos instalações eléctricas em casas do Algarve desde 2006, somos dealer oficial Control4 e parceiro certificado KNX, e o nosso trabalho em KNX foi distinguido com o Prémio Projeto KNX 2020. O solar é especificado ao lado da instalação eléctrica, da monitorização de energia e do carregamento de veículos — e não como uma compra separada — porque é aí que os sistemas se reforçam ou se atrapalham.

Ligue (+351) 289 090 900 ou escreva para geral@ihome.pt.