Quando se trata do dimensionamento de sistemas fotovoltaicos, alguns fatores influenciam diretamente na forma como os cálculos serão realizados. Aspectos como área disponível para instalação, sombreamento e modalidade tarifária devem ser analisados com cuidado.
No caso de clientes enquadrados no grupo tarifário A, atendidos por tensão superior a 2,3 kV, a geração de energia deve ser suficiente para suprir o consumo dos postos de ponta e fora de ponta.
Dessa forma, no caso da energia solar, onde a energia é gerada no horário fora de ponta, será necessário considerar uma relação entre as tarifas dos postos para abatimento do consumo no período em que a energia é mais cara.
Para o dimensionamento, será necessário reunir algumas informações contidas na fatura de energia elétrica da sua concessionária de energia:
- Tarifa Ponta (R$/kWh): valor cobrado pelo consumo no horário de ponta;
- Tarifa Fora Ponta (R$/kWh): valor cobrado pelo consumo no horário fora ponta;
- Consumo médio Ponta (kWh): a média aritmética do consumo dos 12 últimos meses no posto de ponta (soma-se os consumos em kWh de janeiro, fevereiro, e assim por diante, e divide o resultado por 12);
- Consumo médio Fora Ponta (kWh): média dos 12 últimos meses do consumo fora de ponta.
Além dos dados contidos na fatura de energia, deve-se conhecer a irradiância média do local onde será instalado o sistema fotovoltaico. Para isso, acesse o seguinte site: https://www.cresesb.cepel.br/index.php?section=sundata, e busque pela localização da usina fotovoltaica em questão. O valor de irradiância média será definido em kWh/m² por dia.
Como Calcular
Os cálculos são relativamente simples. Primeiro calcula-se a razão entre as tarifas de ponta e fora ponta.
Esse número será utilizado para estimar qual será a geração necessária no período ensolarado para suprir a energia consumida nas três horas mais caras do dia (horário de ponta). Abaixo segue o exemplo:
O segundo passo será definir a geração necessária, em kWh:
Por fim, a potência do sistema será definida da seguinte forma:
* Onde 0,15 representa 15% de perdas , ou seja, (1 – 0,15) representa a performance do sistema solar fotovoltaico; Nesse último passo, utilize a Geração Necessária dividida por 30, visto que a irradiância é diária.
O objetivo dos cálculos é chegar na potência conforme acima, entretanto, há alguns detalhes que devem ser analisados com cuidado:
- Área disponível para o sistema: considerando um módulo de 340 W (ou 0,34 kW), pode-se estimar a área de instalação do sistema dividindo a potência do sistema pela potência do módulo, arredondando o valor para cima;
- Potência dos inversores: a potência do sistema em kWp, anteriormente calculada, diz respeito à energia gerada pelo arranjo dos módulos fotovoltaicos. Contudo, deve-se salientar que os inversores, em geral, possuem uma margem de sobrecarga. No caso de inversores GoodWe, essa margem é de 30% a 50%, ou seja, esses inversores suportam de 30% a 50% suas potências nominais. Isso significa que a potência total dos inversores é obtida da seguinte forma:
- Demanda contratada: no caso de consumidores do Grupo A, a demanda contratada (kW) limita a potência instalada do sistema. Por definição, a potência instalada é o menor valor entre a potência do arranjo dos módulos e a potência total dos inversores. Desse modo, caso a potência instalada ultrapasse a demanda contratada, deve-se solicitar o ajuste da demanda à concessionária.
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Guilherme Peters Junior
Especialista de marketing pela Solfácil, atuando em frentes de SEO, geração de conteúdo e inbound marketing. Trabalha no setor de energia solar desde 2018, na qual é apaixonado.
