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Mar 16, 2023

Instalação solar fotovoltaica faça você mesmo: Construindo uma usina de varanda

Por algum tempo, tenho um pouco de inveja do telhado solar fotovoltaico

Por algum tempo, tenho um pouco de inveja das instalações solares fotovoltaicas nos telhados da minha área. A longo prazo, eles preenchem todos os requisitos para reduzir as emissões de CO2 e ajudar a sustentar nosso estilo de vida que consome muita energia. Não moro em uma casa há muito tempo, então estou um pouco atrasado para o jogo. Eu considerei uma instalação no telhado, mas a taxa de alimentação agora caiu tão baixo que levaria muito tempo para recuperar o gasto. Além disso, o processo de instalação seria bastante perturbador. Em terceiro lugar, isso provavelmente é uma falha de minha parte, mas estou relutante em contratar alguém para fazer um trabalho (especialmente elétrico) que eu provavelmente poderia fazer sozinho e, assim, ganhar alguma experiência e conhecimento valiosos no processo. Na Alemanha, uma grande instalação de ligação à rede no telhado envolve muita papelada e, em seguida, somos tributados pela eletricidade autogerada e consumida.

Eu estava colocando a ideia no fundo da minha mente há muito tempo, mas depois de instalar uma estação de carregamento solar de cortador de grama em 2020, comecei a pensar nos benefícios de uma instalação fotovoltaica relativamente modesta. Fiz algumas pesquisas para saber o que estava disponível e continuei encontrando o termo "Varanda Solar" (veja a caixa de texto "O que é uma varanda solar?") que descrevia uma configuração que poderia ser exatamente o que eu estava procurando.

Depois de examinar as áreas cinzentas legais, eu queria descobrir se esse mini sistema solar ligado à rede seria realmente viável financeiramente. Para pequenas instalações do tamanho de uma varanda, você pode escolher entre uma configuração de um ou dois painéis. Uma configuração de painel único pode gerar uma saída de pico de aproximadamente 300 Wp (o pequeno "p" significa pico) e obtemos 600 Wp com uma configuração de dois painéis.

Para verificar a insolação solar na minha área, estudei o mapa produzido pelo Serviço Meteorológico Alemão que mostra a energia solar média por ano na Europa e mais especificamente na Alemanha (Figura1 ). Você também pode encontrar muitas calculadoras de rendimento solar na Internet. Eu moro no ensolarado sul de Baden, o que significa que posso contar com um valor anual de irradiação solar de quase 1.200 kWh por m2 em condições ideais. Assumindo uma eficiência de 20% para células solares monocristalinas, eu poderia produzir até 240 kWh por m2 e ano. Uma configuração de dois painéis será mais adequada para mim, um painel moderno na faixa de potência de 320 a 370 Wp tem uma área útil de cerca de 1,6 m2. Assim, uma colheita anual de quase 770 kWh deve ser possível a partir de dois painéis. Usando este rendimento com o preço atual (30 ¢ por kWh) para eletricidade na Alemanha, minha usina de varanda me economizaria até € 230 por ano. O preço de compra do meu sistema foi quase exatamente € 600. Este cálculo simples significa que o sistema se pagaria em dois anos e sete meses!

Eu desejo! Para que isso seja realista, os painéis devem ter um ângulo ideal para coletar o máximo de energia e não devem haver perdas no inversor e no cabeamento e nenhum sombreamento de vegetação ou edifícios suspensos. Isso também pressupõe que toda a energia produzida seja usada internamente, sem que nada seja exportado para a rede. Para um apartamento de ocupação individual, onde o ocupante está trabalhando durante o dia, uma grande proporção da energia gerada será exportada para a rede. Nesse caso, um único painel de 300 W deve ser mais que suficiente. Em minha casa temos duas geladeiras e um freezer; minha mãe gosta de assistir TV durante o dia e eu trabalho em home office, onde um PC combinado com um grande monitor funciona durante o dia. Juntamente com outros dispositivos elétricos e paredes, nosso uso básico excederá facilmente a saída de um único painel de 300 W. Uma configuração de 600 Wp não parece ser superdimensionada.

Se eu calcular com uma utilização conservadora de 75%, em condições ideais, isso resultará em uma economia anual em custos de eletricidade de cerca de € 170. Meu local pretendido para os painéis também não é o ideal: não haverá sombreamento nos painéis, mas o ângulo de elevação é apenas 5° e eles serão orientados exatamente para sul-sudeste a 135°. Vou me beneficiar menos do sol da tarde, mas mais da radiação difusa. Se eu subtrair 25% de forma conservadora para levar isso em consideração, acabo com uma economia anual de pouco mais de € 125. Com um custo de € 600, minha usina de varanda provavelmente terá se pago em quatro anos. A partir daí, tudo é dinheiro no banco.