Como funciona uma instalação solar doméstica?

Como funciona uma instalação de energia energia solar doméstica

Para entender como funciona uma instalação de energia solar vamos primeiro explicar como funciona uma instalação eléctrica tradicional doméstica.

Em qualquer uma das nossas casas na cidade, a companhia elétrica ele dá-nos acesso à sua rede elétrica, antes de passar pelo contador, para nos fornecer eletricidade com características muito definidas, energia elétrica alternativo (CA) 220 V e 50 Hz.

É por esta razão que a maioria dos aparelhos eléctricos do o mercado está feito para funcionar com estas características de energia elétrica (CA 220V e 50Hz).

Para podermos fornecer eletricidade por outro método, temos a sorte de dispor de uma tecnologia que, embora existisse há anos, não tinha até recentemente um preço competitivo para ser desenvolvido, energia solar energia solar.

A energia solar fotovoltaica aproveita um fenómeno físico que ocorre quando a radiação solar incide sobre certos materiais, é o chamado efeito fotovoltaico”. Este efeito produz uma corrente elétrica que, graças à tecnologia dos painéis fotovoltaicos a sua utilização pode ser feita com características bem definidas.

A particularidade deste fenômeno é que a corrente elétrica que é criada é Contínua (CC), como a de uma pilha ou bateria.

Como já dissemos, a maioria de aparelhos eléctricos os sistemas de energia elétrica alternada (CA 220V e 50Hz) necessitam de um sistema que transforme a energia elétrica fornecida pelos painéis fotovoltaicos em energia elétrica utilizável para os nossos aparelhos elétricos. Esse sistema é o Inversor.

Assim, para definir como funciona uma instalação de energia solar doméstica, temos de diferenciar entre:

Instalação isolada da rede. Não . Isto é, instalação situada num edifício que não tem ligação a rede elétrica convencional.
Instalação ligada à rede. Não . Isto é, instalação situada numa casa ou edifício que tem ligação à rede eléctrica convencional.

Instalação isolada da rede

A particularidade deste tipo de instalação é que precisamos de acumular energia durante as horas de sol para poder usá-la durante a noite, isto é, a produção e a demanda não são iguais é ao longo do dia, então você tem que ser capaz de acumular quando se produz em excesso para ter quando a demanda é maior do que a produção (especialmente à noite).

Então basicamente os painéis carregam as baterias e nós tiramos a energia das baterias para o nosso consumo.

Para poder carregar as baterias os painéis fotovoltaicos devem ser ligados através do chamado regulador solar, ou regulador de carga.

Não vamos entrar agora em como funciona um regulador e que tipos há (deixamos para outra ocasião), bem como qual escolher para a nossa instalação, mas basicamente a função do regulador é proteger a bateria de sobrecargas e maximizar a carga que é fornecida às mesmas. Podíamos ligar um painel diretamente a uma bateria, mas seria perigoso para a vida da bateria e seria um sistema bastante ineficiente, o que torna mais barato instalar reguladores.

Em resumo, os painéis conectados adequadamente com os reguladores e estes, por sua vez, com as baterias permite-nos armazenar a energia elétrica nas baterias para o nosso uso.

Como já comentamos, as baterias armazenam energia elétrica de corrente contínua (CC), portanto, se quisermos usá-la para alimentar aparelhos elétricos convencionais, precisaremos de um inversor.

Neste ponto, deve-se ter em conta que se a instalação for apenas para iluminação, seria mais conveniente fazer uma instalação de lâmpadas de corrente contínua (por exemplo a 12V), pois pode resultar mais barato do que ter um inversor, uma vez que um inversor, além de ter um custo, consome uma pequena parte da energia para fazer a transformação.

Assim, resumindo, para uma instalação com aparelhos convencionais, os painéis são ligados ao regulador, e este às baterias, e depois às baterias ligamos o inversor que pode ser ligado diretamente à instalação elétrica da nossa casa (isolado da rede convencional).

Instalação ligada à rede

Se tivermos uma instalação elétrica, típica de qualquer lar, ligada à rede elétrica convencional, não precisamos de armazenar energia. A actual regulamentação fotovoltaica em Espanha permite-nos ter instalações próprias que geram energia eléctrica com o único propósito de consumir o mínimo possível de energia da rede e, portanto, pagar o mínimo em energia eléctrica. Este novo conceito permite que qualquer pessoa possa consumir a sua própria energia sem ter de se preocupar com as constantes subidas do preço da energia elétrica.

Atualmente, são permitidos 3 tipos de instalações de autoconsumo:

Autoconsumo com derramamento de excedentes. Não . Nós autoconsumimos parte da energia gerada; sempre que o nosso consumo for superior à produção. Caso contrário, o excesso de geração da nossa instalação vai parar à rede. Temos de fazer um contrato com a empresa de distribuição, mas temos de ter em conta que para instalações pequenas este procedimento não compensa, pois as obrigações de fazer faturas e manter uma contabilidade não é compensado pelo baixo preço recebido pela energia injetada na rede (menos de 6 centavos de Euro por kWh derramado). Por esta razão, pretende-se autoconsumir o máximo possível.
Autoconsumo sem derramamento de excedentes. O conceito é o mesmo que o anterior, mas para evitar ter de realizar trámites relacionados com o derrame devemos assegurar que a instalação nunca derrama eletricidade. Isto é conseguido por meio de duas vias, pela instalação de inversores que são capazes de modular a produção para realizar um derrame 0, e que são certificados para isso, ou pela instalação de proteções de relé que garantem a ausência de derrame de eletricidade na rede.
Autoconsumo assistido ou autoabastecimento. O conceito baseia-se em permitir armazenar o excesso de produção de alguns momentos num pequeno conjunto de baterias. Com isso conseguimos não derramar e aproveitar ao máximo a instalação sem estar a par de estar a consumir exatamente ao mesmo tempo em que a instalação está a produzir. Com a vantagem extra de que podemos diminuir não só o consumo de energia necessária da rede, mas também a potência contratada que temos disponível, economizando tanto no termo fixo como no variável.

Com estas configurações, tiramos um grande custo da instalação isolada: as baterias. Mesmo nas instalações assistidas (que possuem baterias), o banco de baterias é muito menor do que o necessário para garantir a disponibilidade de energia em qualquer situação sem ter rede disponível.

O funcionamento neste caso é o seguinte, os painéis são conectados diretamente (com a configuração série/paralelo adequada) à entrada do inversor de rede, e este por sua vez é conectado à nossa rede elétrica doméstica, com as necessárias proteções. É como mais um aparelho doméstico, mas em vez de consumir energia, está a produzi-la.

Assim temos três tipos de kits de autoconsumo:

Os kits fotovoltaicos de autoconsumo instantâneo são constituídos por kits de placas solares mais inversor de ligação à rede e, em alguns casos, também estrutura portadora e/ou sistemas que impedem o derramamento para a rede dos excedentes da instalação.
Os kits fotovoltaicos de autoconsumo com acumulação são semelhantes aos kits de autoconsumo instantâneo, mas incluem sistemas de acumulação por meio de baterias ou elementos estacionários.
Os kits fotovoltaicos de autoconsumo para balanço líquido correspondem a kits fotovoltaicos de ligação sem limite de descarga para quando a opção de balanço líquido estiver disponível.

Os convidamos a consultar-nos se tiverem qualquer dúvida para escolher o kit mais adequado.

Tomando as contas de electricidade de um ano, podemos ver o consumo anual que temos, e assim determinar que instalação solar poderia ser implementada em nossa casa. Todos podem economizar com a energia solar, basta dar o primeiro passo.