A liberdade de vida na própria casa na realidade moderna também é percebida como independência energética. Fontes alternativas permitem que você pelo menos reduza os custos e, idealmente, livre-se completamente da centralização e – o mais importante! são recursos muito caros.
Como ficar off-line
Ao escolher painéis solares para uma casa , você precisa entender que não será possível transferir completamente o aquecimento para energia verde. O “atraso” no tempo deve-se à imperfeição da própria caixa. Para quaisquer estações alternativas, é importante que as perdas de calor sejam mínimas, ou seja, a casa seja isolada de forma confiável. O segundo problema é o modo de geração de energia. A principal parcela do recurso de painéis solares (70%) cai no período de abril a setembro. No tempo restante – a estação de aquecimento – é possível gerar cerca de 30%, e esse valor depende diretamente do número de dias ensolarados.
Um exemplo de cálculo médio para a banda do meio:
Todos os anos, uma casa de campo com área de 100 m 2 com isolamento de parede e teto requer ~ 11,5 MW de energia. Aproximadamente a mesma quantidade é produzida por painéis solares de 10 kW – a possibilidade corresponde a 30 painéis com 72 elementos (1,64 x 0,99 m, potência de 350W). De qualquer forma, essa estação produz seu máximo durante a estação quente, quando o aquecimento não é usado. Nos meses de inverno, a potência é reduzida para 10-15 kW por dia (dependendo do clima), e isso é significativamente menor do que as necessidades do circuito de aquecimento. Todos os dias uma casa de 100 metros quadrados requer 120 kW.
É possível reduzir os custos de aquecimento usando energia solar?
Para reduzir custos, é necessário incluir mais um elo no esquema – a tarifa feed-in. Ao gerar e vender energia excedente no verão, será possível compensar parte do custo do pagamento do aquecimento.
Ao decidir comprar painéis solares , você pode economizar muito na produção de água quente – em média, os custos são reduzidos em 70%. Se você tiver uma casa com piscina, a economia será ainda mais significativa. O maior efeito pode ser alcançado na fase de construção, quando a estação solar é calculada e projetada em conjunto com o circuito principal. Nesta opção, outras fontes naturais de geração, como sistemas de bombas de calor, podem ser adicionadas aos painéis solares. Uma solução abrangente reduzirá o consumo de energia em 4-5 vezes, ou seja, minimizará a dependência de fornecedores de eletricidade, gás e combustíveis sólidos.
Quantos painéis você vai precisar
Para se abastecer de energia no verão e vender o excedente a uma tarifa feed-in, você pode instalar um conjunto de painéis solares de 30 kW (até recentemente, você poderia instalar no máximo 10 kW).
No cálculo, você precisa de uma área livre no telhado onde possa fixar os painéis. As parcelas não devem ser obscurecidas pela copa das árvores ou edifícios próximos. É aconselhável orientar os planos na direção sul – a diferença com a inclinação norte do telhado é de cerca de 40%, e esse número também deve ser levado em consideração.
Tendo calculado a área livre de painéis solares para a casa, ela deve ser convertida no número de painéis.
- O resultado é dividido por 2 (1,96×0,99 \u003d 1,94 m 2 ou ~ 2 para painéis com área aumentada).
- Em 1.6 (1.64×0.99=1.62 ou ~ 1.6 para módulos padrão).
Uma estimativa preliminar dá cerca de 90% de precisão. Conhecendo o número de elementos individuais, você pode começar a calcular a potência. Cada painel padrão gera cerca de 330-350 watts. Sabendo quais painéis solares você instalará, multiplique o resultado da divisão da área do telhado pelo desempenho e obtenha a potência final.
Exemplo:
A área livre do telhado é de 120 m2 . Painéis solares de 330 W com área de cada painel de 1,6 m 2 foram selecionados para instalação.
- Consideramos o número de painéis 120 m 2 : 1,6 m 2 = 75 unidades.
- A potência da estação será de 75 x 330 W = 24,75 kW.
Os principais consumidores de energia:
| Nome | Consumo de energia, kWh | Duração do trabalho, h/dia | Potência diária total, kWh |
| televisão | 50 | 4 | 200 |
| Frigorífico | 500 | 12 | 6000 |
| Ferro | 1500 | 0,2 | 300 |
| Máquina de lavar | 2000 | 1,5 | 3000 |
| Iluminação | 100 | 4 | 400 |
| Computador | 500 | 4 | 2000 |
| Chaleira elétrica | 2000 | 0,15 | 300 |
| Total: | 6650 | 12200 |
Quão benéfico é
Em média, uma estação de 15 kW permite obter um lucro com a venda de energia de cerca de US$ 2.200, se o objeto consumir dentro de 250 kW por mês. Os cálculos da tarifa feed-in estão atrelados à taxa de câmbio €, ou seja, a rentabilidade permanecerá sempre no mesmo nível. O retorno do investimento é de 5 anos com retorno de 20%.
Tarefas para painéis solares
Em caso de falta de energia, os painéis solares podem funcionar como uma fonte de energia de backup. Para este propósito, uma potência moderada de 3–5 kW é suficiente.
Caso se pretenda utilizar a estação de forma permanente em substituição da rede central, é necessário conceber um sistema com baterias que armazenem a energia gerada. Nesse caso, você precisará estimar a carga de pico.
Para calcular, você precisa detectar as leituras do medidor, ligar todos os aparelhos elétricos por um certo tempo, pegar indicadores repetidos e traduzir o valor de consumo resultante para uma hora. Por exemplo, você tem 5 kW. Isso significa que uma estação de uso único deve fornecer uma energia semelhante.
O consumo médio por dia é calculado a partir dos recibos. O valor por ano é tomado, dividido por 365 dias e multiplicado por um fator de correção de 1,2. Suponha que resultou em 10 kW. Essa quantidade deve ser gerada por painéis solares diariamente, ou seja, é necessária uma estação de cerca de 10 kW (é melhor fornecer com uma margem de 12 a 15 kW).
A potência de 10 kW corresponde a 30 painéis de 330W. O próximo passo é escolher as baterias. Nas versões Gel e AMG com capacidade de 250 Ah, devem ser adquiridos 8 elementos. Se você mudar para baterias de ferrofosfato de lítio, precisará de 4 dispositivos. Para que a estação produza os 5 kW necessários no momento de pico, é incluído no sistema um inversor que converte a corrente contínua em corrente alternada.
O custo dos painéis solares operando offline é de 17.000 a 25.000 US$, e isso é muito. Se for possível incluir uma rede elétrica central no esquema, ela não deve ser abandonada. No modo combinado, será possível aproveitar ao máximo as capacidades da estação no verão, vendendo o excedente a uma tarifa feed-in, e no inverno a diferença entre o desempenho da estação e as necessidades reais será coberta pelo fornecedor de recursos.
A situação atual e as perspectivas para o desenvolvimento de métodos alternativos mostram que, em um futuro próximo, a geração de energia a partir de fontes naturais passará para a categoria de esquemas principais, por isso é razoável conectar-se à energia eterna hoje.